Este artículo es contenido original de la revista de Stanford Social Innovation Review publicado en la edición primavera 2021.
Un marinero instala el sistema de cámara DigiCatch de SmartCatch en una red en el barco de pesca Pegasus. (Foto cortesía de Juergen Jung)
El antojo humano por el pescado está creciendo, pero las prácticas pesqueras actuales son insostenibles a largo plazo. A nivel global, el pescado representa alrededor del 17 % de la proteína animal en existencia y el 7 % de toda la proteína para consumo humano. La demanda por este producto sigue incrementando en una proporción que dobla la del crecimiento poblacional desde 1961. Dada la expectativa de que la población humana alcanzará los diez mil millones para el año 2050, se espera que la demanda por el pescado aumente de forma constante y alcance los 230 millones de toneladas ese año. Aunque la producción de la acuicultura está creciendo, alimentar a ocho mil millones de personas solo con pescado de piscifactoría es un reto.
Además, el cultivo de peces a escala industrial tiene sus propios problemas, desde reducir la diversidad de especies hasta una generación importante de residuos. Las granjas especializadas en una sola especie también pueden colapsar en caso de una infestación o enfermedad.
La pesca salvaje ha sido, tradicionalmente, la principal fuente humana de proteína de pescado. Sin embargo, un gran porcentaje de las áreas de pesca han sido explotadas más allá del punto de quiebre. Si no se interviene, el cambio climático y la sobrepesca harán que sea imposible cubrir la demanda de los consumidores. Además, esto conducirá a una degradación rápida de la población de peces a nivel mundial, lo que también resultará en daños económicos sustanciales para la industria pesquera.
La métrica más común utilizada para calcular la sostenibilidad de una pesquería específica y la eficiencia de las técnicas empleadas es la de capturas por unidad de esfuerzo (CPUE), que estima la abundancia de una especie en particular. Uno de los factores principales de la sobrepesca es la captura incidental, que la National Oceanic and Atmospheric Administration (Organismo Nacional para el Estudio de Océanos y la Atmósfera, NOAA) define como la “captura descartada de especies marinas y la muerte inadvertida debido al encuentro directo con barcos y equipos pesqueros”. Con frecuencia, estos animales no pueden ser devueltos al agua a causa de las heridas provocadas por las redes y, a la larga, mueren. De acuerdo con Oceana, organización sin fines de lucro enfocada en la conservación de los océanos, hasta un 40 % de la pesca del mundo es incidental; en total, 63 mil millones de libras (más de 28 mil millones de kilos) de pescado se desperdicia cada año.
La pesca incidental daña el medioambiente a través de la sobrepesca y puede hundir las finanzas de los pescadores. Bajo las regulaciones actuales a la pesca en los Estados Unidos, si un barco excede cierta cantidad de pesca incidental, puede ser forzado a regresar al puerto sin una ganancia sustancial que contrarreste los significativos costos laborales y de operación del barco. La industria comercial pesquera está lista para una transformación digital y necesita de mejores herramientas para hacer su trabajo con precisión. SmartCatch, ubicada en la bahía de San Francisco, aspira a solucionar el problema de la pesca incidental en la cadena de suministro de alimentos marinos, que provoca a la industria pérdidas estimadas en $80 mil millones de dólares anuales. Rob Terry, quien antes ocupaba puestos de liderazgo en tecnología y producción en Whole Foods, Xerox PARC y otras compañías de Silicon Valley, fundó la compañía en 2011. Terry, con familiares en la industria pesquera, estaba plenamente consciente de los problemas medioambientales y empresariales que resultan de la sobrepesca y quería establecer un negocio capaz de crear un cambio positivo a gran escala y que, además, fuera de gran beneficio para los grupos de interés. “Después de años de trabajo en la ciencia de la información y el comercio electrónico, quería hacer algo que también representará un impacto positivo para el mundo”, dice Terry.
La Plataforma SmartCatch
Terry trabajó los primeros años en el desarrollo de los diseños iniciales y la propiedad intelectual para el hardware, software y la plataforma de datos de SmartCatch, con la meta a largo plazo de ser el líder en datos y análisis para la pesca precisa. El sistema SmartCatch está compuesto de tres partes: DigiCatch (también conocida como Smart Camera o cámara inteligente), SmartNet y DigiLog/DataCloud.
DigiCatch es un sistema de monitoreo de pesca en tiempo real conformado por una cámara HD teledirigida, iluminación y una plataforma de sensores. Captura información en el punto de recolección —la red— y permite a los pescadores monitorear lo atrapado. El sistema está diseñado para utilizarse en una red de arrastre a profundidades de hasta mil metros y para proporcionar datos en tiempo real a lo largo de hasta tres kilómetros de cable coaxial de acero inoxidable. El sistema DigiCatch Internet of Things (Internet de las cosas, IoT por sus siglas en inglés) utiliza tecnología de sensores para recolectar, analizar y almacenar datos sobre el alimento marino con el fin de reducir la pesca incidental y aumentar los beneficios en toda la cadena de suministro.
SmartNet, que se ha diseñado, pero aún no implementado, planea reducir todavía más la pesca incidental con el uso de apéndices robóticos para permitir escapar a los peces que no deberían estar en la red. Si el operador de la cámara DigiCatch, que en el futuro será la inteligencia artificial del sistema, detecta una proporción alta de pesca incidental, puede maniobrar para evitar un banco de peces sin necesidad de levantar la red, salvando así a los peces y ahorrando dinero a la empresa.
Lo que une a estos sistemas y permite otros esfuerzos de sostenibilidad es la aplicación DigiLog/DataCloud, la cual utiliza un sistema patentado de cadena de bloques para autenticar la información de cada captura (recolectada por la plataforma de sensores DigiCatch y analizada por la visión computacional). El sistema digitaliza a los peces en la red de una manera que resulta de más valor para los pescadores, más eficiencia para los procesadores y más transparencia para los reguladores, al tiempo que proporciona información crítica para la gestión de las pesquerías.
En 2016, Mark Dahm, quien conoció a Terry ese año en el congreso de otoño de la Marine Technical Society (Sociedad Técnica Marítima), se unió a SmartCatch como director general y recaudó alrededor de dos millones de dólares para llevar el dispositivo DigiCatch al mercado. Los primeros en apoyar la empresa incluyeron inversionistas ángeles con una pasión por la sostenibilidad, un interés en el Internet de las cosas y en tecnologías de inteligencia artificial. También incluía a actores del sector como el Baader Group, uno de los proveedores líderes a nivel mundial en equipamiento para la industria pesquera. Los inversionistas vieron la oportunidad de participar en la transformación digital de una industria de $500 mil millones de dólares, al tiempo que apoyaban la salud del océano y el suministro de alimento en el mundo. “SmartCatch está desarrollando productos que lideran la innovación para la industria pesquera comercial”, dice Jeff Davis, representante del consejo de Baader, quien además es socio ejecutivo sénior en la consultora para la industria de alimentos marinos International Seafood Partners (Socios Internacionales de Mariscos). “Estoy impresionado con las oportunidades tecnológicas que SmartCatch puede traer a la industria de la captura y recolección”.
Los primeros dispositivos DigiCatch se probaron en una flota Pesquera en el mar de Bering. Los resultados revelaron la necesidad de un sistema mucho más robusto y diferentes métodos de comunicación para obtener la señal de video desde la red. Otra versión del dispositivo indicó la necesidad de mejoras basadas en los despliegues de la flota pesquera en el noroeste del Pacífico.
Actualmente SmartCatch trabaja en la cuarta versión del sistema, que agregará varias cámaras estéreo y un sistema láser que proporciona imágenes 3D (LIDAR) con un diseño más ligero y compacto, lo que sentará las bases para el desarrollo de sistemas de visión computacional.
Hoy, SmartCatch ha desplegado su sistema en barcos pesqueros propiedad de las compañías pesqueras más grandes en los Estados Unidos, y también en barcos administrados por capitanes independientes.
“Con DigiCatch, sé exactamente lo que estoy capturando cuando lo estoy capturando”, dice Mike Rutherford de la embarcación pesquera Excalibur. El capitán T. J. Durnan, del barco y procesador pesquero Constellation, dice que el conocimiento en tiempo real de lo que sucede en la red le ha permitido no tener pesca incidental en aguas donde barcos menos conscientes pueden toparse con especies en peligro. “Con DigiCatch puedo pescar donde nadie más puede hacerlo”, dice.
La industria de procesamiento de pescado también distingue las ventajas de contar con esta información. De acuerdo con Davis: “Vemos el potencial comercial de traer una transformación digital a toda la cadena de valor de los alimentos marinos”.
Sostenibilidad rentable
El lanzamiento futuro de productos de la compañía, como SmartNet, ayudará a los capitanes a controlar la recolección, lo que les permitirá desplazarse a áreas sin una pesca incidental significativa, mantener las ganancias y, al mismo tiempo, reducir la sobrepesca. La compañía también tiene los diseños de cámaras específicas para la pesca tropical en aguas poco profundas, y también sistemas para pescadores de cangrejo y langosta.
En el año 2020, el equipo de Terry realizó el trabajo inicial en sistemas de visión computacional para estimar la biomasa y también desarrolló el prototipo de DigiLog, una aplicación que sirve como bitácora, mejora la información sobre la captura y reduce las ineficiencias entre el barco pesquero y los procesadores de peces. También tendrá infraestructura para automatizar los reportes de desembarque para la cosecha de cada barco. La empresa está comenzando una nueva ronda de recaudación de fondos para acelerar el desarrollo de los sistemas de Inteligencia Artificial, otros programas de software y sistemas de manejo de datos, así como para el avance tecnológico continuo de la plataforma de la cámara inteligente DigiCatch.
Todavía existen muchos problemas por resolver antes de cumplir con la visión de SmartCatch. En su versión actual, la cámara de DigiCatch requiere de una instalación y desinstalación cada vez que la red se despliega, lo que quita tiempo a la pesca. Las imágenes del mar profundo con frecuencia se ven turbias y la luz no viaja lejos bajo el agua, por lo que se vuelve un reto entrenar a los modelos de IA. Los peces abarrotados en la red pueden ser muy similares en cuanto a forma y tamaño, lo cual también dificulta el reconocimiento de las especies. La nueva versión de la cámara DigiCatch resolverá estos problemas con un diseño más compacto, mejor iluminación y sistemas láser. El sistema actual requiere a una persona monitoreando el video, lo que la IA en DigiLog hará por el capitán. Un reto adicional es que la empresa no quiere dedicarse al negocio de la manufactura, así que necesitará trabajar con socios para producir en masa los diseños de la plataforma.
Además de estas dificultades relacionadas con los productos, también existen retos sociales. La mayoría de las compañías pesqueras en países en vías de desarrollo no tiene los mismos requisitos regulatorios ni los incentivos para invertir en una cadena de suministro más transparente. Asimismo, la pandemia de COVID-19 ha afectado no solo a algunos barcos pesqueros, sino también ha representado un reto para las plantas procesadoras de pescado, algunas de las cuales han tenido que cerrar y, en esencia, han dejado a los barcos pesqueros sin trabajo durante la temporada de pesca.
“Hay dos millones de barcos pesqueros en el mundo y básicamente todos pescan a ciegas”, dice Terry. “Al hacer la pesca más eficiente, esperamos capturar una proporción equitativa de los $80 mil millones en pérdidas sufridas por la industria y así construir una empresa nivel unicornio, todo mientras aseguramos el futuro de nuestro suministro de alimentos marinos”.
GORDON FELLER ha trabajo en Silicon Valley por más de 35 años. Se ha enfocado en el poder de las innovaciones tecnológicas de vanguardia para resolver complejos retos sociales y medioambientales. Antes de ser ejecutivo en la sede central de Cisco, trabajó con equipos ejecutivos en IBM, HP, Lockheed, Apple, entre otros. Ha sido consultor para el Banco Mundial, las Organización de las Naciones Unidas y los gobiernos de Estados Unidos, Canadá y Alemania.
Traducción del artículo Precision Fishing por Carlos Calles.