PERIZIA: Conservación y explotación sostenible de las poblaciones de erizo mediante tecnologías innovadoras basadas en inteligencia artificial

Temática:

Eje 7. Conocimiento del Medio Marino

Objetivos:

El objetivo del proyecto PERIZIA, en estrecha colaboración con las cofradías, es diseñar y probar a bordo nuevas tecnologías de visión subacuática (cámaras autónomas, ROVs y/o trenes submarinos) que generen imágenes de poblaciones de erizo de mar para su tratamiento mediante técnicas de inteligencia artificial. Todo ello para obtener grandes volúmenes de datos de su estado real que soporten la toma de decisiones efectivas y eficientes para la conservación y explotación sostenible de este valioso recurso.

El proyecto consta de seis objetivos específicos:

OE1: Desarrollo, en colaboración con las cofradías participantes, de los planes de campaña para desarrollar y probar las tecnologías de visión.
OE2: Análisis y selección de las tecnologías de visión a emplear para la adquisición de imágenes de poblaciones de erizo en medio subacuático, incluyendo el diseño de nuevos equipos (tren subacuático), configuraciones de elementos/hardware de visión (cámaras autónomas) y el uso de ROVs, entre otras.
OE3: Probar la eficiencia de las nuevas tecnologías de visión en pruebas de campo.
OE4: Desarrollo de algoritmos de aprendizaje profundo para análisis de las imágenes obtenidas para la obtención de datos poblacionales de erizo.
OE5: Difusión del proyecto y sus resultados, con especial atención a fomentar y fortalecer la interacción pescadores-administraciones de cara a definir herramientas/mecanismos de cogestión del recurso basadas en los datos poblacionales adquiridos.
OE6: Correcta implementación técnica y administrativa del proyecto de acuerdo con los objetivos perseguidos y las bases de la convocatoria PLEAMAR 2023.

Descripción:

El erizo de mar (Paracentrotus lividus) es un equinodermo de interés comercial, cuya facturación y valor comercial han experimentado un notable auge en la última década, debido tanto al aumento de su demanda a nivel mundial como al colapso de muchas de sus poblaciones. Su explotación en Galicia es cogestionada por la Xunta de Galicia y cofradías de pescadores, siendo recurso específico por su especial vulnerabilidad. Recientes proyectos de repoblación de erizo llevados a cabo en Galicia revelan una alarmante sobreexplotación. El objetivo del proyecto PERIZIA, en estrecha colaboración con las cofradías, es diseñar y probar a bordo nuevas tecnologías de visión subacuática (cámaras autónomas, ROVs y/o trenes submarinos) que generen imágenes de poblaciones de erizo de mar para su tratamiento mediante técnicas novedosas y disruptivas de inteligencia artificial (IA). Todo ello para obtener grandes volúmenes de datos de su estado real que soporten la toma de decisiones efectivas y eficientes para la conservación y explotación sostenible de este valioso recurso. Para ello apoyarán el proyecto, como casos de estudio las cofradías de Aguiño, A Guarda, Baiona, Cangas y Vigo.

Resultados del proyecto

Resultados:

El desarrollo y ejecución del proyecto PERIZIA permitió alcanzar un conjunto de resultados científicos, tecnológicos y sectoriales de alto valor, alineados con los objetivos planteados en el Marco Lógico y orientados a mejorar el conocimiento, seguimiento y gestión sostenible de las poblaciones de erizo de mar (Paracentrotus lividus).

En primer lugar, el principal resultado del proyecto fue el diseño, desarrollo e integración de un sistema innovador de monitorización de poblaciones de erizo de mar basado en tecnologías de visión subacuática y algoritmos de inteligencia artificial. Este sistema combina el uso de vehículos operados remotamente (ROVs), cámaras de alta resolución (360 y 4K) y técnicas de aprendizaje profundo, permitiendo la obtención automatizada de datos en condiciones reales de explotación. La aplicación de este enfoque ha supuesto un avance significativo frente a los métodos tradicionales de muestreo, al posibilitar una mayor cobertura espacial, una reducción del esfuerzo humano y una mejora en la objetividad de los datos generados.

Como resultado directo de su implementación, el sistema desarrollado demostró su capacidad para generar estimaciones cuantitativas consistentes de densidad, distribución y abundancia relativa de erizo de mar, a partir del análisis de vídeos obtenidos mediante transectos submarinos. Estas estimaciones, aunque sujetas a ciertas incertidumbres asociadas a las condiciones de muestreo, resultaron suficientemente robustas para diferenciar escenarios de alta y baja densidad y generar mapas de distribución espacial útiles para la gestión del recurso. Asimismo, los resultados se estructuraron en formatos exportables (por ejemplo, capas SIG), facilitando su integración en herramientas de planificación y toma de decisiones por parte de las administraciones y el sector pesquero.

Otro resultado relevante fue la validación en condiciones reales de operación del conjunto tecnológico desarrollado, incluyendo tanto el hardware (ROV, sensores, sistemas de adquisición de imagen) como el software de análisis basado en inteligencia artificial. Las campañas de campo realizadas permitieron testar el sistema en diferentes entornos y condiciones ambientales, demostrando su viabilidad operativa y su potencial para ser incorporado en rutinas habituales de seguimiento de recursos bentónicos. En este sentido, el proyecto confirmó que la combinación de tecnologías de observación y análisis automatizado constituye una herramienta eficaz para la evaluación del estado de los recursos marinos.

Desde el punto de vista científico-técnico, PERIZIA ha generado un volumen significativo de datos e información inédita sobre las poblaciones de erizo de mar en las zonas de estudio, así como metodologías reproducibles de muestreo y análisis. Como parte de la explotación de estos resultados, se ha iniciado la redacción de un artículo científico en una revista internacional de alto impacto, con el objetivo de difundir los avances alcanzados en el ámbito de la monitorización automatizada de recursos marinos.

En el ámbito sectorial, el proyecto ha contribuido de manera destacada a fortalecer la cogestión del recurso, al proporcionar herramientas objetivas y basadas en datos que facilitan la toma de decisiones por parte de las cofradías de pescadores y las administraciones públicas. La participación activa del sector en las campañas de muestreo y en el análisis y validación de resultados favoreció la transferencia efectiva del conocimiento y la apropiación de las tecnologías desarrolladas.

Adicionalmente, PERIZIA ha generado resultados relevantes en términos de transferencia, difusión e impacto social, mediante la implementación de una estrategia de comunicación multicanal que ha permitido divulgar los avances y resultados del proyecto a distintos públicos objetivo. Esto ha contribuido a incrementar la visibilidad del proyecto y a sensibilizar sobre la importancia de la gestión sostenible de los recursos marinos.

En cuanto a la continuidad y persistencia de los resultados en el tiempo, el proyecto ha sentado las bases para su explotación futura y escalabilidad, destacando varios aspectos clave. En primer lugar, las tecnologías desarrolladas presentan un alto potencial de replicabilidad en otras zonas geográficas y para otros recursos bentónicos de interés comercial. En segundo lugar, y como ejemplo directo de esta replicabilidad, se ha previsto la continuidad de las acciones de difusión y transferencia a través de iniciativas posteriores, como el proyecto PERIZIA+, que permitirá consolidar y ampliar los resultados obtenidos en otras regiones como Asturias. Finalmente, la generación de herramientas digitales, bases de datos y metodologías estandarizadas garantiza la disponibilidad y reutilización de los resultados a medio y largo plazo.

Materiales: