Por: Redacción de PAM*

Paul Zatarain detalla el desarrollo de algoritmos adaptativos basados en señales acústicas y variables ambientales para sistemas de alimentación automática bajo demanda.

Durante el Congreso Nacional de Acuacultura (CONACUA 2025), realizado en Los Mochis, Sinaloa, Panorama Acuícola Magazine entrevistó a Paul Zatarain, director general de Neptun Innovations y desarrollador de sistemas de alimentación sónica aplicados a la acuicultura de camarón. En esta conversación, Zatarain expone los fundamentos técnicos del algoritmo, su validación en campo y la evolución hacia sistemas de aprendizaje autónomo orientados a eficiencia productiva y reducción del factor de conversión alimenticia (FCR, por sus siglas en inglés).

Adaptación tecnológica a condiciones térmicas críticas

Panorama Acuícola Magazine: ¿Cuál fue el principal reto técnico al desarrollar un sistema de alimentación sónica para la acuicultura de camarón?

Paul Zatarain: El principal reto fue adaptar la tecnología a condiciones térmicas extremas, propias de regiones tropicales y subtropicales. En muchos sistemas previos, la alimentación sónica se implementó sin considerar que, por encima de ciertos umbrales térmicos —35 a 36°C—, el camarón mantiene actividad ingestiva, pero su eficiencia metabólica y enzimática disminuye.

La temperatura modula la eficiencia metabólica, no solo el consumo.

El error común fue interpretar la presencia de consumo como una señal directa de eficiencia productiva. Nuestro enfoque fue integrar la temperatura como una variable crítica dentro del algoritmo, permitiendo ajustar dinámicamente la oferta de alimento según la respuesta bioacústica y el contexto térmico.

Fundamentos bioacústicos del algoritmo

Panorama Acuícola Magazine: ¿Cómo se construyó la base de datos acústica para entrenar el algoritmo?

Paul Zatarain: El entrenamiento se realizó mediante ensayos controlados con camarones de diferentes tallas, densidades y tipos de alimento. Utilizamos sistemas de grabación con hidrófonos en contenedores de pequeño volumen, aislando la señal acústica generada exclusivamente por la masticación del alimento.

El sonido del camarón al alimentarse constituye una señal bioacústica medible, caracterizada por parámetros de intensidad (decibeles), frecuencia y duración temporal. El algoritmo no evalúa únicamente la amplitud de la señal, sino su persistencia en el tiempo, lo cual refleja la dinámica poblacional del consumo dentro del estanque.

Análisis temporal y tendencias de consumo

Panorama Acuícola Magazine: ¿Por qué la duración del sonido es una variable tan relevante?

Paul Zatarain: Porque la duración del evento acústico no representa el comportamiento individual, sino la agregación de múltiples organismos alimentándose de forma asincrónica. La persistencia del sonido en el tiempo es un indicador indirecto de la proporción de biomasa activa en alimentación.

El sistema analiza ventanas temporales y genera series de datos que permiten identificar tendencias. No se trata de picos aislados, sino de trayectorias ascendentes o descendentes de actividad acústica. A partir de estas tendencias, el algoritmo toma decisiones de ajuste en la duración y frecuencia de los disparos de alimento.

Principio operativo: alimentación bajo demanda real

Panorama Acuícola Magazine: ¿Cómo se traduce este análisis en la operación diaria del sistema?

Paul Zatarain: El sistema opera bajo dos variables fundamentales: el tiempo de duración del disparo de alimento y el intervalo entre disparos. La duración es determinada algorítmicamente; el intervalo es definido por la respuesta del camarón.

Tras un disparo, el sistema monitorea la señal acústica. Mientras exista una respuesta sonora por encima de un umbral definido, el sistema interpreta demanda activa. Cuando la señal decae, se inhibe el siguiente disparo. Este mecanismo permite una alimentación verdaderamente bajo demanda, reduciendo sobreoferta y mejorando el FCR.

La señal acústica es un proxy directo de la demanda alimenticia activa.

Validación en sistemas productivos comerciales

Panorama Acuícola Magazine: ¿El algoritmo ha sido validado en campo?

Paul Zatarain: Sí. Hemos realizado implementaciones en unidades productivas comerciales en La Paz y Guasave, con resultados consistentes en términos de mejora de conversión alimenticia, talla final y estabilidad operativa. Actualmente, se están preparando nuevas validaciones en Colima.

Es importante destacar que la alimentación sónica en camarón aún se encuentra en una fase temprana de adopción, pero los resultados iniciales confirman su viabilidad técnica y económica.

Diseño algorítmico pragmático

Panorama Acuícola Magazine: ¿Qué distingue este sistema frente a otros desarrollos tecnológicos?

Paul Zatarain: Adoptamos un enfoque pragmático. Desde el punto de vista de ingeniería de sistemas, priorizamos variables de alto impacto y descartamos complejidades innecesarias. El objetivo no es maximizar la cantidad de funciones, sino la utilidad operativa.

Temperatura, señal acústica, lógica de decisión clara y configuraciones simples son suficientes para generar mejoras productivas significativas. El exceso de información y opciones puede convertirse en ruido operativo.

Uso estratégico de inteligencia artificial

Panorama Acuícola Magazine: ¿Qué tipo de inteligencia artificial se utiliza en el algoritmo?

Paul Zatarain: Utilizamos redes neuronales y modelos de análisis estadístico enfocados en detección de tendencias. No se trata de modelos excesivamente complejos; incluso empleamos herramientas open source. Lo importante es la correcta aplicación del modelo al problema específico.

La inteligencia artificial aplicada correctamente no requiere complejidad extrema.

La inteligencia artificial no debe verse como una tecnología inaccesible. Bien aplicada, puede generar valor real sin requerir inversiones desproporcionadas.

Hacia sistemas de aprendizaje cerrado

Panorama Acuícola Magazine: ¿Cuál es el siguiente paso en el desarrollo del sistema?

Paul Zatarain: El siguiente paso es evolucionar hacia un sistema cerrado de aprendizaje. Actualmente, el algoritmo toma decisiones basadas en señales acústicas y temperatura, pero no recibe retroalimentación directa sobre resultados productivos.

La integración de variables como biomasa estimada, crecimiento, eventos de muda, densidad y sanidad permitirá que el sistema evalúe el impacto de sus decisiones y ajuste su comportamiento futuro. Estamos trabajando para que esta capacidad esté disponible en un horizonte de uno a dos años.

Robustez operativa como criterio de diseño

Panorama Acuícola Magazine: ¿Qué valoran más los productores que ya usan el sistema?

Paul Zatarain: Además de los indicadores productivos, valoran la robustez mecánica y la facilidad de mantenimiento. Diseñamos equipos que puedan ser reparados en la granja, sin dependencia excesiva de componentes delicados.

En acuicultura, la confiabilidad operativa es tan importante como la sofisticación tecnológica.

La robustez operativa es un factor crítico de adopción tecnológica.

Adopción tecnológica y usabilidad

Panorama Acuícola Magazine: ¿Cómo superar la barrera de adopción digital en granjas tradicionales?

Paul Zatarain: Desde el diseño. Un sistema bien diseñado automatiza los procesos mecánicos y reduce la carga cognitiva del usuario. La facilidad de uso no es una capa adicional, es parte del núcleo tecnológico.

Cuando la tecnología se vuelve intuitiva, la adopción ocurre de forma natural.

Este artículo es patrocinado por: NEPTUNE INNOVATIONS

*Salvador Meza Editor
Publisher de Panorama Acuícola Magazine.