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Il design innovativo del serbatoio migliora gli studi sul comportamento dei pesci

Nuovo design del serbatoio migliora l'osservazione del comportamento dei pesci negli ambienti di acquacoltura.

Dimitris Voskakis, Martin Føre, Eirik Svendsen, Aleksander Perlic Liland, Sonia Rey Planellas, Harkaitz Eguiraun, Pascal Klebert

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L'industria dell'acquacoltura sta facendo di tutto per prendersi cura dei pesci mentre assicura che le pratiche di allevamento siano buone per l'ambiente. Questo significa capire come si comportano i pesci in diverse situazioni. Per aiutare in questo, è stato creato un nuovo tipo di vasca per osservare i pesci in un modo più simile ai loro Ambienti naturali.

Nuovo Design della Vasca

La nuova vasca è progettata per sembrare e sentirsi come i posti dove i pesci vengono di solito tenuti negli allevamenti, soprattutto nelle gabbie marittime. L'attenzione è rivolta a imitare le condizioni di illuminazione che i pesci vivrebbero in quegli ambienti. Questa configurazione include telecamere speciali e sistemi Sonar per avere un'immagine più chiara di come i pesci si comportano e rispondono in gruppo.

Le vasche sono modificate per nascondere tutta l'attrezzatura e i sensori dentro apposite strutture. Questo aiuta a creare uno spazio dove i pesci possono nuotare liberamente senza distrazioni, permettendo un'osservazione del Comportamento più genuina.

Strumenti Tecnologici Utilizzati

Per questa osservazione, viene utilizzata una gamma di strumenti. Telecamere normali, telecamere di eventi (che catturano cambiamenti di luce rapidamente) e tecnologia sonar fanno tutti parte della configurazione. Questi dispositivi saranno testati per vedere quanto bene possono monitorare i pesci quando sono esposti a diversi fattori di stress, come cambiamenti nell'ambiente o luci improvvise.

Usando questi strumenti nel nuovo ambiente della vasca, i ricercatori mirano a raccogliere dati importanti sul comportamento dei pesci, particolarmente quando sono in gruppo.

Perché Monitorare il Comportamento dei Pesci?

Tenere i pesci sani e felici è essenziale non solo per motivi etici, ma anche perché porta a pesci di migliore qualità per i consumatori. Capire come i pesci reagiscono allo stress può aiutare gli allevatori a individuare eventuali problemi presto e migliorare le condizioni generali per i loro pesci.

Metodi Precedenti di Osservazione dei Pesci

In passato, il comportamento dei pesci è stato spesso studiato usando telecamere convenzionali che richiedevano una preparazione e calibrazione attente per funzionare efficacemente. Anche se questi metodi fornivano informazioni preziose, avevano delle limitazioni, specialmente in termini di illuminazione e capacità di catturare movimenti rapidi.

Altri metodi, come la tecnologia idroacustica, usano onde sonore per tracciare i pesci. Anche se efficaci, questi metodi sono stati per lo più utilizzati in gabbie marine aperte, rendendoli meno adatti per vasche dove il suono potrebbe rimbalzare sulle pareti e complicare le letture.

La Necessità di Soluzioni Migliori

Combinare diverse tecnologie può portare a un sistema di Monitoraggio più efficace. Usando un mix di telecamere e strumenti idroacustici, è possibile ottenere un'immagine più accurata del comportamento dei pesci e delle risposte ambientali.

Obiettivi del Progetto

L'obiettivo principale di questo progetto è trovare modi per osservare il comportamento dei pesci senza causare stress. I ricercatori vogliono creare sistemi di avviso che indichino eventuali cambiamenti nelle condizioni dei pesci in anticipo, in modo da poter essere proattivi nel mantenere la salute dei pesci.

Saranno condotti esperimenti dove i pesci saranno esposti a vari fattori di stress come cambiamenti ambientali o luci improvvise. Il comportamento dei pesci sarà tracciato usando i diversi strumenti per identificare quali funzionano meglio per osservare i comportamenti di gruppo.

Creare l'Ambiente Giusto

Per creare una vasca che somigliava strettamente a una gabbia marina, sono state apportate diverse modifiche. La vasca è progettata in forma ottagonale, permettendo una migliore osservazione da vari angoli. L'illuminazione artificiale è impostata all'interno della vasca per imitare la luce naturale del giorno. Questo consente ai ricercatori di osservare il comportamento dei pesci in condizioni di illuminazione simili a quelle che vivrebbero in un vero ambiente di allevamento.

L'installazione assicura che la luce si diffonda uniformemente in tutta la vasca, fornendo condizioni coerenti per i pesci. Inoltre, l'attrezzatura utilizzata per il monitoraggio è nascosta alla vista, riducendo potenziali distrazioni o stress per i pesci.

Utilizzo di Tecnologie di Rilevamento Avanzate

Per analizzare il comportamento dei pesci, saranno utilizzati più strumenti di rilevamento. Questi includono telecamere stereo e monoculari per catturare immagini, insieme a una telecamera di eventi che risponde ai cambiamenti nell'ambiente. Questa tecnologia unica per le telecamere aiuta a rilevare movimenti rapidi e cambiamenti nell'ambiente dei pesci, fornendo dati più accurati e tempestivi.

Il sistema sonar utilizzato si chiama Ping360. Questo dispositivo consente ai ricercatori di visualizzare i pesci e i loro comportamenti in una vista a 360 gradi. Anche se in passato ci sono state sfide con l'uso del sonar nelle vasche, recenti test con oggetti fittizi hanno mostrato il potenziale per un monitoraggio di successo.

Puntare a Applicazioni Reali

L'obiettivo finale è utilizzare le informazioni raccolte dagli esperimenti nella vasca per migliorare i metodi di monitoraggio nelle gabbie di allevamento reali. Capendo come i pesci si comportano sotto stress in un ambiente controllato, i ricercatori possono applicare le stesse tecniche in ambienti commerciali.

Questi sforzi mirano a colmare il divario tra osservazioni in laboratorio e applicazioni nel mondo reale, portando a pratiche di allevamento ittico migliorate.

L'Importanza del Benessere dei Pesci

Il benessere dei pesci è cruciale nell'acquacoltura. Assicurarsi che i pesci siano sani non solo giova ai pesci, ma porta anche a prodotti di qualità superiore per i consumatori. Migliorando le tecniche di monitoraggio e comprendendo meglio il comportamento, l'industria può garantire pratiche etiche che si allineano alle esigenze dei consumatori e agli standard normativi.

Direzioni Future

Andando avanti, le intuizioni raccolte dall'ambiente della vasca potenziata serviranno da base per futuri studi. I ricercatori continueranno ad adattare e perfezionare i metodi di monitoraggio per aumentarne l'efficacia nelle condizioni di acquacoltura del mondo reale.

Questo lavoro evidenzia la necessità di innovazioni continue nelle pratiche di allevamento ittico, concentrandosi sul benessere e sulla sostenibilità. Combinando tecnologia e osservazione, l'industria può muoversi verso modi più responsabili ed efficaci di allevare pesci.

Conclusione

Lo sviluppo di un nuovo ambiente per studiare il comportamento dei pesci segna un passo significativo per l'industria dell'acquacoltura. Combinando varie tecnologie per monitorare i pesci in condizioni realistiche, i ricercatori mirano a migliorare come viene valutato e migliorato il benessere dei pesci.

Man mano che il progetto avanza, i risultati saranno condivisi con l'obiettivo di migliorare le pratiche di allevamento ittico in tutta l'industria. Questo lavoro enfatizza l'importanza di mantenere i pesci sani e felici, portando infine a prodotti migliori per i consumatori e a un futuro più sostenibile per l'acquacoltura.

Fonte originale

Titolo: An enhanced and more realistic tank environment setup for the development of new methods for fish behavioral analysis in aquaculture

Estratto: The aquaculture industry is constantly making efforts to improve fish welfare while maintaining the ethically sustainable farming practises. This work presents an enhanced tank environment designed for testing and developing novel combinations of technologies for analyzing and detecting behavioral responses in fish shoals/groups. Regular cameras are combined with event cameras and a scanning sonar to comprise a sensor suite that offers a more detailed and complex way of fish observation. The modified tank environment is designed to simulate the prevailing conditions on-site at cage based farms, particularly in terms of lighting conditions, while all tank systems and sensors are hidden behind specially designed enclosures, providing a "clean" environment (open arena) less likely to impact the fish behavior. The proposed sensor suite will be tested and demonstrated in the modified tank environment to benchmark its ability in monitoring fish, after which it will be adapted for use in a more industrially relevant situation with open cages.

Autori: Dimitris Voskakis, Martin Føre, Eirik Svendsen, Aleksander Perlic Liland, Sonia Rey Planellas, Harkaitz Eguiraun, Pascal Klebert

Ultimo aggiornamento: 2024-09-23 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2409.14730

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.14730

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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