ES2237419T3 - Sistema, aparato y metodo para el marcado subacuatico de fauna marina. - Google Patents
Sistema, aparato y metodo para el marcado subacuatico de fauna marina.Info
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Abstract
Sistema de marcado de animales acuáticos, que comprende: - un armazón de soporte; - un dispositivo subacuático para limitar los movimientos del animal soportado por el armazón, dotado de un dispositivo de puerta (207), configurado para atrapar y retener temporalmente evitando el movimiento relativo, un animal acuático vivo flotante (201) en una localización predeterminada dentro del dispositivo de retención; - como mínimo una etiqueta de información (305) a implantar en dicho animal acuático (201); - un dispositivo de impulsión de las etiquetas (208) soportado por el armazón situado de forma adyacente a dicha localización predeterminada y móvil hacia el dispositivo de puerta y en alejamiento del mismo hasta dicha posición predeterminada; - un accionador del impulsor de etiquetas asociado con el impulsor de etiquetas (208) y dispuesto para conducir el impulsor de etiquetas (208) hacia el dispositivo de puerta (207) como mínimo hasta dicha localización predeterminada y retirar el impulsor deetiquetas (208) de dicha localización; y - un dispositivo de alimentación (301/303) soportado por dicho armazón, para suministrar dicha etiqueta o etiquetas de información (305) hacia el impulsor de etiquetas (208) para su desplazamiento con el mismo.
Description
Sistema, aparato y método para el marcado
subacuático de fauna marina.
La presente invención se refiere al sector
técnico de evaluación de stocks de recursos subacuáticos por marcado
subacuático de animales representativos, y en particular se refiere
a un método, sistema y aparato que utiliza equipos nuevos y equipos
existentes para la captura y marcado de fauna marina en su ambiente
subacuático.
La invención está destinada a su utilización en
el entorno de los barcos de pesca dotados de aparejos convencionales
de arrastre y cables, con equipos de marcado o etiquetado,
construidos de acuerdo con la presente invención, situados en el
aparejo de pesca para capturar y reducir la movilidad de un animal
acuático, y a continuación marcarlo, por ejemplo, con una etiqueta
electrónica activa o etiqueta identificada por un número (número de
identificación ID). Utilizando equipos ya existentes se reduce la
complejidad de los equipos utilizados para llevar a cabo el marcado
subacuático. No obstante, proporciona un método avanzado y económico
de marcado, así como capacidad de comunicación, que ahorra costes
entre el barco y el equipo de marcado mediante la transferencia de
señales de vídeo y de control hacia y desde el equipo de marcado. De
este modo, la situación de elementos móviles se puede visualizar y
se pueden transferir los datos medidos.
A efectos de estimar mejor el estado de los
recursos subacuáticos, incluyendo fauna marina, oceánica y de agua
dulce, es de importancia vital marcar o etiquetar estos animales, y
de esta manera averiguar los modelos de emigración y de
distribución, particularmente con respecto a las condiciones
ambientales. Las condiciones ambientales que influyen en los modelos
de emigración o conducta de un animal son parámetros importantes
para establecer modelos y/o simulación de recursos subacuáticos, y
el estudiar las reacciones del animal frente a estos parámetros es
crítico si se desea mejorar la estimación de recursos futuros.
En el documento WO 90/03070 se da a conocer un
sistema de identificación para una serie de medios biológicos que
recoge información de individuos controlados de una manera
simple.
El marcado de la fauna marina en su medio
ambiente natural disminuye la influencia del marcado en el animal e
incrementa la tasa de supervivencia de los animales.
El marcado de la fauna subacuática en su medio
ambiente natural hace posible marcar especies de aguas profundas que
sería imposible marcar de otro modo, dado que estas especies no
sobrevivirían el ser llevadas a la superficie para marcado mediante
métodos convencionales.
El marcado se ha llevado a cabo durante muchos
años capturando la fauna marina y llevándola a la superficie, en la
que estos animales son anestesiados, marcados con una etiqueta que
es portadora de información, observados y liberados. La capacidad de
supervivencia de estos peces etiquetados viene influida por una
serie de parámetros, tales como cambios de temperatura, cambios de
presión, manipulación, tratamiento médico y, después de que un
individuo etiquetado satisfactoriamente ha sido liberado, exposición
nuevamente a cambios de temperatura y presión. El tratamiento es, en
sí mismo, una alteración para el animal, y el pez puede resultar
presa fácil para otra fauna marina después de su liberación.
También se ha realizado etiquetado subacuático a
profundidades en las que se localiza la fauna marina, pero estos
sistemas comportan habitualmente la utilización de una trampa para
capturar el animal mientras un submarinista situado en las
proximidades de la trampa lleva a cabo el proceso de marcado.
Evidentemente, la presencia necesaria de un submarinista tiene como
resultado costes relativamente elevados asociados con el proceso de
marcado, y el número de animales que pueden ser marcados es limitado
por la velocidad a la que los submarinistas pueden llevar a cabo el
proceso de marcado y también por el tiempo disponible para que cada
uno de los submarinistas lleve a cabo el proceso a las profundidades
a las que se han capturado los animales.
Existen muchas especies en la actualidad que, a
causa de su estilo de vida, no pueden ser marcadas por métodos
convencionales. Una de estas es una especie comercialmente muy
importante, tales como los llamados peces rojos del tipo de
Sebastes marinus. Este pez rojo se clasifica como pelájico o
de fondo, y a causa de su constitución fisiológica no puede
compensar a cambio de presión cuando se le extrae de su ambiente
natural (300 a 800 metros) de agua a la presión atmosférica del
aire. Por esta razón, el pez rojo no ha sido etiquetado nunca y, por
lo tanto, existen muchas preguntas sin respuesta referente a su
comportamiento biológico general. Este problema existe con otras
especies de aguas profundas igualmente, e incluso en el caso de que
el pez pueda tolerar la diferencia de presión, el pez liberado una
vez marcado no se encuentra necesariamente en buenas condiciones de
salud y su expectativa de vida no es fiable.
Es un objetivo de la presente invención superar
de manera sustancial, o por lo menos mejorar, uno o varios de los
problemas anteriormente enumerados.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se da a conocer un sistema para el marcado de animales
acuáticos, que comprende:
un armazón de soporte;
un dispositivo para limitar el movimiento del
animal submarino soportado por dicho armazón de soporte y poseyendo
un dispositivo de puerta configurado para capturar y limitar
temporalmente los movimientos con respecto a los movimientos
relativos de un animal acuático vivo y flotante en un lugar
predeterminado dentro del dispositivo de limitación de
desplazamiento o de movimiento;
como mínimo, una etiqueta informativa a implantar
en dicho animal acuático;
un dispositivo impulsor de la etiqueta soportado
por dicho armazón, situado en una posición adyacente a la
localización predeterminada y desplazable hacia el dispositivo de
puerta y en alejamiento del mismo hasta dicha localización
predeterminada;
un accionador del dispositivo impulsor de la
etiqueta asociado con el dispositivo impulsor de la etiqueta y
dispuesto para desplazar el dispositivo impulsor de la etiqueta
hacia el dispositivo de puerta, como mínimo, hasta dicha
localización predeterminada y para retirar el dispositivo impulsor
de la etiqueta desde dicha localización; y
un dispositivo de alimentación soportado por el
armazón para suministrar dicha etiqueta o etiquetas de información
al dispositivo impulsor para su desplazamiento con el mismo. También
se prevé un método para el marcado de animales acuáticos debajo del
agua, que comprende las etapas de la reivindicación 21. Se da a
conocer un sistema y método para llevar a cabo el marcado
subacuático de fauna marina, en el que el equipo de marcado colocado
en el aparejo de pesca comunica con una unidad de control a bordo
del barco, desde la que se controla el marcado de los peces. El
tiempo de marcado y la posición geográfica del animal son conocidos.
Este método comprende también datos sobre la profundidad a la que
tiene lugar el marcado y proporciona a los investigadores la
capacidad de analizar adicionalmente datos con respecto al medio
ambiente natural de los peces, estableciendo un espectro
tridimensional del medio natural en el que viven los peces. El
marcado del animal es observado en una o varias cámaras de vídeo,
proporcionando al investigador la capacidad de observar los peces
marcados en dos o tres dimensiones. Después del marcado, se conserva
una imagen, bidimensional o tridimensional, de dicho sujeto
específico con la longitud del pez, altura y anchura registrados, y
las marcas visuales medidas que proporcionan las dimensiones
métricas del perfil del pez. Por lo tanto, se puede estimar el peso
corporal del animal. Los datos recuperados en la operación de
marcado serán comparados más adelante, cuando se recupere el pez,
con el animal real.
Utilizando una realización especialmente
preferente de la invención, el equipo de marcado colocado en el
aparejo de pesca comprende detectores para medir parámetros
ambientales, para asociación y almacenamiento, junto con imágenes
digitalizadas del animal, coordenadas GPS y tiempo del marcado, de
manera que se puede estudiar el comportamiento del animal con
respecto a los parámetros almacenados, mientras el barco lleva el
transceptor de determinación de posición con el que se relacionan
los datos. La realización a título de ejemplo que se ha descrito
comprende un barco, una comunicación por cable con el equipo de
marcado, el equipo de marcado, aparejo de pesca, unidades de
comunicación, brazos controlados del robot, cámaras de vídeo,
proyectores de luz, ordenadores en el sistema de marcado, así como
dispositivos electrónicos en el barco para amplificación y
amortiguación de líneas de las señales de vídeo y para compensación
de la atenuación del cable, amplificadores y compensadores de línea
de las señales de comunicación del ordenador.
La figura 1 es una vista esquemática de los
componentes principales de un sistema de marcado subacuático,
construido de acuerdo con los principios de una realización
preferente de la invención.
La figura 2 es una vista esquemática de una
disposición destinada a la selección, posicionado y marcado de fauna
marina.
La figura 3a es una vista esquemática de una
disposición de marcado remoto y/o automático de fauna marina.
La figura 3b muestra esquemáticamente una banda y
un soporte de la etiqueta.
La figura 3c muestra esquemáticamente una puerta
para la inmovilización del pez durante el marcado.
La figura 4 es una vista en perspectiva de la
realización de marcado para su utilización con el sistema de marcado
que se ha mostrado en las figuras 1, 2 y 3.
La figura 5 es una representación en perspectiva
de diferentes etiquetas que se pueden utilizar con el sistema de
marcado o etiquetado de la invención.
La figura 6 es un diagrama esquemático de una
disposición para la medición y control de dispositivos de
accionamiento desplazables, que transmiten y reciben datos en la
realización de marcado subacuático de la invención.
La figura 7 es un diagrama esquemático de una
disposición para la transmisión y recepción de datos en la estación
de base de la realización de la invención.
La figura 8 es un diagrama de flujo ilustrativo
de un marcado satisfactorio, de acuerdo con una realización
preferente de la invención.
La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra
un marcado satisfactorio y almacenamiento de datos para el marcado,
de acuerdo con la realización preferente de la invención.
La figura 10 es una vista esquemática de una
disposición para mantener el tensado de la banda sobre el carrete,
cambiar el tensado y limitar los movimientos a una dirección de
avance.
La figura 11 es una vista esquemática de una
disposición para el corte de un orificio en la piel del animal y
presionar una etiqueta hacia adentro de la abertura.
De manera general, la invención comporta un
sistema, aparato y método para el marcado subacuático de fauna
marina, en el que equipos situados en un aparejo de pesca, por
ejemplo, de arrastre, comunica con una estación base o estación
central situada en un barco de pesca o en otra unidad a flote en la
superficie, tal como una boya. Un animal marino es atrapado con el
aparejo de pesca y es transferido a continuación al equipo de
marcado, mientras está siendo observado por la estación base
mediante vídeo. El animal es marcado, y la información relativa al
marcado, tal como imágenes del animal, número de la etiqueta ID,
profundidad del agua, temperatura, luz y salinidad, se almacenan de
forma digital asociada con la identidad del animal que se ha
marcado. Esta información puede ser recuperada y comparada con el
animal marcado cuando se efectúa la recuperación del animal. En la
sección uno que se explica a continuación, se describirá una
realización preferente del sistema y aparato en relación con las
figuras 1 a 4, y en la siguiente sección dos se explicarán los
métodos para utilizar el sistema preferente y aparato que se han
descrito en relación con las figuras 5 a 9.
Las figuras 1 a 5 muestran esquemáticamente los
principales componentes de un sistema para llevar a cabo el marcado
subacuático de fauna marina, de acuerdo con los principios en una
realización preferente de la invención, incluyendo un receptor GPS
(102) capaz de recibir y decodificar las señales de posición
procedentes de una fuente de origen remoto (101), tal como un
satélite. Una unidad de marcado (107) está fijada a un aparejo de
arrastre (106) y es capaz de comunicar con la estación base (104)
situada en un barco (103) con intermedio de un cable (105) o un
elemento de comunicación sónico o acústico. El barco (103) puede
ser, asimismo, por ejemplo, una boya dotada de los equipos
necesarios.
Uno de los principios básicos de la invención
consiste en asociar un animal individual con una etiqueta de marcado
específica. Estos animales son marcados de forma subacuática en su
medio ambiente y su marca será asociada con la posición geográfica
del marcado, con las imágenes del animal que se ha marcado en forma
bidimensional o tridimensional, y con los parámetros ambientales que
se han medido tomados del lugar del marcado.
Una parte de la realización de marcado es un
dispositivo de determinación de la posición que incluye un receptor
de tipo conocido capaz de recibir señales arbitrarias procedentes de
una serie de sistemas de posicionado geográficos disponibles en el
momento, incluyendo el Sistema de Posicionamiento Global (GPS),
Sistema de Posicionamiento Global Diferencial (DGPS), Sistema Global
de Navegación por Satélite (GNSS), Sistema Ruso de Posicionado por
Satélite (GLO-NASS), y el Sistema de Navegación de
Largo Alcance (LORAN), así como circuitos decodificadores capaces de
determinar una posición geográfica basándose en las señales
arbitrarias que se han recibido. El dispositivo de tipo conocido
para la determinación de posición puede ser una unidad separada,
conectada a la estación base, o puede formar parte del sistema de
navegación de un barco.
También se ha de comprender que además de los
sistemas de navegación habitualmente disponibles y que se han
mencionado anteriormente, los principios de la invención pueden ser
también aplicables a sistemas propuestos de aumento de la
navegación, tales como el sistema de aumento de gran área (WAAS), el
satélite de transporte multifuncional (MTSAT), y el servicio de
superposición de navegación Geoestacionaria Europea (EGNOS).
En general, el sistema y aparato mostrados en las
figuras 1 y 2 utilizan tecnologías conocidas para implementar los
principios de la invención. El GPS y otras realizaciones son bien
conocidas y se encuentran a disposición a escala comercial. El
aparejo de pesca y cables montados en el barco que se utilizan para
transmitir datos, están también disponibles de manera amplia,
mientras que la modulación de los datos es un asunto de circuitos
electrónicos de rutina y programación de software. Desde luego,
sería posible dentro del ámbito de la invención diseñar de manera
específica el equipo de marcado, de acuerdo con las aplicaciones de
usuarios para especies determinadas o específicas.
El principio de la realización de marcado se ha
mostrado en la figura 2. Los peces grandes son clasificados por la
unidad de marcado (107) que es soportada por una plataforma
estructural apropiada o armazón adecuado para aplicaciones
subacuáticas mediante una rejilla delantera ajustable (202),
mientras que los peces del tamaño apropiado y menores se dejan pasar
hacia la unidad de marcado. La flecha (A) indica el movimiento
relativo entre el pez y la unidad de marcado. Otra rejilla (203)
permite que los peces más pequeños abandonen la unidad de manera que
los peces de dimensiones preferentes alcancen el lugar de marcado
(T). Una puerta liberable (207) mostrada esquemáticamente en la
figura 3c está cerrada a efectos de atrapar peces dentro de una
rejilla de retención que no produce daños en los peces sino que
solamente los inmoviliza temporalmente, tal como se ha mostrado en
la figura 3a. Cuando se puede observar por el vídeo (206) que los
peces han sido atrapados, otra puerta (204) se cierra durante el
marcado, de manera que otros elementos de fauna no alteren los peces
en el dispositivo de marcado. Los peces atrapados son observados por
lo menos por una cámara de vídeo (206) con utilización de luces
(210) desde distintos ángulos. Una cámara (205) proporciona al
observador la capacidad de observar los peces en dos dimensiones,
mientras que la añadidura de cámaras proporciona la posibilidad de
observar los peces en tres dimensiones. Estas imágenes son
procesadas y almacenadas. Si las dimensiones de los peces (altura,
longitud y anchura) son conocidas, el peso de los peces se puede
estimar de manera precisa. Esto es posible porque la cámara utiliza
puntos próximos a los peces para calibrar todas las mediciones
dimensionales.
Un dispositivo accionador (208) del impulsor de
etiquetas y cortador empuja una cuchilla de corte (308) con una
etiqueta (-305-, ver figura 11). La cuchilla corta un orificio en la
piel del pez y la etiqueta de información es empujada a continuación
hacia adentro del cuerpo del pez a través del orificio por el
impulsor de las etiquetas. La etiqueta puede ser colocada en la
cavidad corporal del pez, en los músculos o en otro lugar. Se pueden
conseguir etiquetas adecuadas (305), tales como etiquetas
electrónicas pasivas y/o activas, y etiquetas programables para el
equipo de marcado de la firma Star-Oddi de Islandia.
Éstas incluyen en la actualidad los modelos de etiquetas DST200,
DST300, DST400 y DST500. Se han mostrado ejemplos de dichas
etiquetas en las figuras 3b y 5, en las que no se utiliza número de
identificación ID externo dado que el ID de la etiqueta se encuentra
en el interior del cuerpo envolvente de la propia etiqueta. Las
etiquetas utilizadas pueden ser etiquetas electrónicas pasivas y/o
activas en las que el componente electrónico retiene la información
ID y otros datos medidos y almacenados desde el propio lugar. Las
etiquetas electrónicas activas sin número ID externo pueden ser
detectadas fácilmente por un detector de metales o por comunicación
remota con la etiqueta desde una distancia reducida. Una etiqueta
que transmite impulsos de radiofrecuencia puede ser situada a una
distancia que llega a algunos kilómetros. Una etiqueta pasiva
activada por potencia de radiofrecuencia (RF) puede ser detectada
hasta unos centenares de metros, de manera que la etiqueta detecta
la presencia de un campo RF (radiofrecuencia) y responde
transmitiendo impulsos de radiofrecuencia. Para una etiqueta que no
tiene potencia en forma de batería integrada, la comunicación a una
distancia de algunos metros puede ser obtenida activando la etiqueta
con intermedio de un campo RF y generando un voltaje en corriente
continua dentro de la etiqueta a efectos de ahorrar potencia.
También se podría utilizar una etiqueta dotada de un tubo (501).
Estos tubos, que son de diferentes colores, y pueden tener un número
de identificación ID y otros textos impresos sobre los mismos, se
utilizan para identificación externa. Por ejemplo, una etiqueta
puede ser implementada en una cavidad del cuerpo del pez, mientras
el tubo permanece en el exterior del pez a efectos de identificación
visual. Otro tipo de etiqueta dotada de un anclaje (502) puede ser
utilizada para la fijación de la etiqueta en el cuerpo del pez, con
el anclaje fijado dentro del cuerpo del pez, y tirando el pez de la
etiqueta desde el exterior. Las etiquetas existentes comprenden dos
salientes de pequeñas dimensiones (no mostradas) para fijación al
cuerpo del pez en una determinada posición, por ejemplo,
paralelamente a la aleta dorsal.
Las etiquetas se encuentran a disposición en una
serie de dimensiones distintas; por ejemplo, se dispone de etiquetas
electrónicas activas de pequeñas dimensiones del orden de 7 mm de
diámetro y 13 mm de longitud. Las etiquetas pasivas se disponen con
las mismas dimensiones y se pueden construir de manera fácil en
tamaños más reducidos. Las dimensiones de las etiquetas dependen,
por ejemplo, de un número y tipo de los sensores, el rendimiento,
memoria, dimensiones, tiempo de vida, y otros parámetros.
El dibujo principal que muestra el funcionamiento
de la pistola de marcar se muestra en las figuras 3a y 3c, en las
que se muestra un pez atrapado y retenido en una rejilla de la
puerta (207) encontrándose en disposición de ser marcado. El
impulsor (308) de las etiquetas es desplazado horizontalmente (306)
y/o verticalmente (307) al punto de marcado del pez mediante
dispositivos de accionamiento adecuados por control remoto (no
mostrados). Cuando la pistola está debidamente situada, el marcado
se lleva a cabo por accionamiento de la misma. Cuando la pistola
vuelve a su posición cero, se vuelve a cargar una nueva etiqueta del
carrete de suministro o cargador (301) que contiene una serie de
etiquetas listas para su carga en la pistola. Los cargadores vacíos
(304) son devueltos asimismo a una bobina de recogida (302). A
título de ejemplo, los cargadores son fijados a una banda
desplazable (303) que lleva las marcas en avance hacia la pistola de
marcado, tal como se ha mostrado en la figura 3b. La pistola puede
ser accionada, por ejemplo, hidráulicamente de manera parecida a un
aparato de inserción de clavos, o por otras fuentes de energía
(eléctrica, neumática, etc.).
En todo momento, un mecanismo, tal como se ha
mostrado en la figura 10, mantiene el tensado de la banda (303) y
también en el carrete de recogida (302) que recibe los cargadores
vacíos después del marcado. El tensado de la banda se cambia cada
vez que la pistola avanza hacia adelante y hacia atrás. El mecanismo
de tope (301') evita que los carretes giren en sentido contrario y
limita su movimiento a la dirección de avance.
La pistola comprende también un dispositivo de
corte (308) mostrado en la figura 11 que efectúa el corte de un
orificio en la piel del animal cuando la pistola es impulsada hacia
adelante con una etiqueta. La profundidad del orificio cortado se
puede controlar y ajustar mediante el propio equipo. Después de que
el orificio ha sido realizado, la etiqueta es empujada
automáticamente hacia adelante, utilizando el agua situada dentro y
alrededor del sistema como movimientos amortiguadores que absorben
el choque. De esta manera, es posible hacer que el mismo accionador
lleve a cabo más de una tarea en el mismo movimiento (por ejemplo,
la operación mostrada en la figura
11).
11).
La figura 4 muestra la forma real de una
realización de la unidad de marcado, en la que se han colocado en la
parte superior de la unidad dispositivos de flotación (402), y se
utilizan tubos de goma (401) para protección del armazón (407). La
colocación de diferentes elementos de la invención se selecciona
para obtener la mejor flotación y estabilidad del equipo en el agua.
El centro de gravedad es colocado lo más bajo posible. Las
situaciones de la puerta (207), pistola de enmarcado (208) y vídeo
(206), por ejemplo, se han mostrado dispuestas en un área central
(405).
Después de haber llevado a cabo el marcado, la
puerta (207) es abierta y cerrada nuevamente quedando lista para
atrapar el pez siguiente, mientras la puerta (204) es abierta.
Después de la recuperación de la etiqueta, por la
captura del animal, los datos e imágenes del marcado se compararán
con los datos de recuperación reunidos del individuo que ha sido
marcado, información tal como posición geográfica del lugar de
recuperación, parámetros ambientales, dimensiones externas del
animal, forma y parámetros visuales, tales como heridas y/o fauna
marina sobre el animal en el momento de su nueva captura, que
también se incluirán.
El método de la invención comprende varias
realizaciones:
La Estación Base es la unidad de control del
sistema en la que se lleva a cabo la toma de decisiones. En la
Estación Base, se puede observar la actividad de la unidad de
marcado al observar las señales de vídeo entrantes, y los
accionadores situados en diferentes puntos de la unidad de marcado
pueden ser accionados desde una posición remota.
Un PC estándar (704) es una unidad básica en esta
construcción. Funciona con controles y emite las señales de vídeo
recuperadas de la unidad de marcado sobre un monitor de PC (705).
Esto proporciona al investigador o científico una herramienta para
la toma de decisiones.
El investigador toma una decisión en el
teclado/ratón del PC. El PC envía una indicación de comunicación
(708) al cable, lo que dispone la unidad de control (601) de la
unidad de marcado en la modalidad de recepción. La señal de mando es
amortiguada a continuación (702) y transmitida al cable de
comunicación para su recepción por la unidad de marcado. El PC sabe
si se espera señal de retorno de la unidad de marcado y espera en
caso necesario dicha contestación.
El método descrito supone que se dispone
solamente de dos conductores en el cable. La construcción puede ser
más simple cuando se disponen más conductores en el cable.
El MUX (701) es un multiplexador y conmuta a
diferentes líneas, de acuerdo con la unidad de control del PC. Todas
las imágenes de vídeo recibidas por la estación base pueden ser
visionadas en un monitor de vídeo (707) y pueden ser también
registradas (706).
La unidad de suministro de potencia (709) actúa
de manera tal que suministra el voltaje mediante el cable conductor
a la unidad de marcado, de forma que pueden cargar sus baterías, de
manera continuada, alargando por lo tanto la duración de vida de las
baterías colocadas en la unidad de marcado o etiquetado.
La unidad de etiquetado o marcado comprende
piezas mecánicas y dispositivos electrónicos, unos de los cuales
están colocados en un contenedor estanco (600) que se mantiene a una
cierta presión atmosférica mientras que otras piezas, tales como
accionadores, experimentan la presión ambiental que tiene lugar en
las profundidades a las que funciona el equipo.
La unidad de control (601) está programada de
acuerdo con el rendimiento requerido y comunica a través del cable
conductor (105) con la estación base. Las señales transmitidas desde
la unidad de control son amortiguadas con un amplificador que puede
conducir grandes cargas capacitivas del cable conductor. Ésta es la
misma solución utilizada en la estación base (702) amortiguada (604)
con el controlador de línea.
Cuando se utilizan cámaras de vídeo, la señal de
vídeo es amplificada y amortiguada (602) antes de alcanzar el cable
conductor. El multiplexador (603) conmuta las señales al cable
conductor. Utilizando una cámara sobre el objeto, proporciona una
visión bidimensional, mientras que la utilización de dos cámaras
proporciona una aproximación a una vista tridimensional. Cuando
mayor número de cámaras de vídeo se utilizan, más precisa será la
imagen tridimensional obtenida.
La Unidad de Control efectúa el control, y
conecta y desconecta las luces de acuerdo con las órdenes
procedentes de la estación base con intermedio del múltiplexador
(605).
La carga de las baterías (611) es llevada a cabo
de dos maneras. En primer lugar, existe un conector al contenedor
(600) que experimenta presión atmosférica controlada. Un cargador
puede ser conectado y la corriente de carga seleccionada puede ser
elevada, de décimas de amperio. En segundo lugar, la carga puede
ser realizada con intermedio del cable conductor. No obstante, en
este caso, la corriente que pasa por el conductor se tiene que
limitar de acuerdo con la construcción del cable, su longitud y
grosor.
Se toman múltiples mediciones del sensor y los
datos medidos son transmitidos a la estación de base.
La Unidad de Control selecciona los accionadores
(208)/(211) y los hace funcionar utilizando un sistema hidráulico.
Un motor (609) acciona una bomba hidráulica (608) que genera la
presión hidráulica requerida para los accionadores. Los conmutadores
hidráulicos (606), (607) son controlados y abiertos/cerrados por la
unidad de control. La apertura de un conmutador hidráulico activa un
accionador, mientras que la unidad de control determina el
movimiento y velocidad del accionador. Otros accionadores son
controlados exactamente de la misma manera y, por lo tanto, no se
han mostrado en el diagrama esquemático. La presión hidráulica es
medida (610) de forma digital, de manera que el comportamiento del
dispositivo puede ser supervisado y controlado desde la estación
base en cualquier momento.
Un diagrama de flujo que describe un proceso
satisfactorio de etiquetado es el que se muestra en la figura 8.
La unidad de etiquetado comprende un contenedor
(600) que puede resistir una presión elevada del orden de 600
bar-(6000 metros), por lo que el equipo de marcado puede ser
utilizado a una profundidad aproximada de 6000 metros.
La comunicación puede ser llevada a cabo de
diferentes maneras dependiendo del enlace de comunicación utilizado.
El equipo es preparado para diferentes enfoques de comunicación,
dependiendo de la tinta disponible:
- a.
- La invención puede utilizar una comunicación de dos cables en la que resulta posible transmitir y recibir datos múltiples, incluyendo señales de vídeo, sobre el mismo cable. Esto es lo que se llama sistema de comunicación simplex.
- b.
- la invención puede utilizar un cable conductor que tiene más de dos cables. Esto hace posible transmitir señales de vídeo de manera continua, desde más de una cámara al mismo tiempo, y transmitir y recibir comunicación en ambos extremos del conductor de manera simultánea. Este es un sistema dúplex completo.
Este sistema dúplex puede ser obtenido también
por comunicación con señales RF (radiofrecuencia) en las que las
transmisión y recepción de señales de comunicación de datos, así
como señales procedentes de diferentes cámaras de vídeo, se puede
realizar a diferentes frecuencias. La limitación de este sistema es
que el comportamiento del cable conductor a frecuencia muy elevada
es poco satisfactoria. Esto significa que las comunicaciones por RF
deben tener lugar según frecuencias las más bajas posibles con una
separación de frecuencia necesaria, de manera que no tengan lugar
alteraciones. El método RF utilizado es un sistema de comunicación
cerrado. Las exigencias solicitadas por las autoridades a efectos de
la aprobación de dicho sistema se cumplen con facilidad.
- c.
- La transmisión de señales de vídeo mediante un enlace acústico no es una elección factible, puesto que la velocidad de dicha comunicación es limitada. Se podría obtener comunicación digital utilizando los transceptores sónicos en barcos e implantando un transceptor sónico en el dispositivo de marcado. Esta disposición incrementaría la complejidad del sistema.
- d.
- Existen cables disponibles que tienen un conductor de luz integrado (cable óptico). Si se dispusiera de estos elementos en cables conductores a bordo de barcos, entonces todas las comunicaciones, así como las señales procedentes de un número ilimitado de cámaras de vídeo, se podrían transmitir simultáneamente mediante el cable. Esta disposición incrementaría la complejidad del sistema ligeramente, pero lo haría de manera mucho más eficaz para el usuario. La única desventaja es que los conductores de luz se pueden averiar por doblado y estiramiento, lo que hace más difícil la construcción de la invención.
El animal etiquetado es visionado por una, dos o
más cámaras de vídeo y se almacena una versión digital de la imagen
en la estación de base en disco o cinta.
Utilizando una cámara (205), se puede visionar el
sujeto del marcado, se puede determinar la especie y se pueden
realizar todas las funciones preparatorias para el marcado, mientras
que las mediciones, tales como longitud y altura del animal son
objeto de registro. Utilizando dos cámaras de vídeo (205), (206), se
añade una tercera dimensión a las mediciones y forma del animal
etiquetado. Se puede procesar una imagen del animal en una imagen
tridimensional reteniendo la misma. Esto es posible debido al hecho
de que el perfil del animal marcado es conocido, por lo que se
pueden utilizar técnicas y algoritmos de dibujo, además del
conocimiento de la forma de la especie, para completar las zonas no
observadas. La utilización de un número mayor de cámaras mejorará
esta imagen, pero no necesariamente hasta el punto de que los
consumidores las implementarían en sus sistemas.
Se toman mediciones múltiples en la unidad de
etiquetado dentro del contenedor (600), que se mantiene a presión
atmosférica controlada. Las mediciones se toman también en
condiciones ambientales por fuera del contenedor. La totalidad de
esta información es transmitida a la estación base. Las mediciones
dentro del contenedor (600) son de datos, tales como temperatura
(612), inclinación en tres direcciones (613), y niveles de
agua/salinidad (618) que se utilizan para detectar fugas dentro del
contenedor (600). Las mediciones exteriores incluyen temperatura
(614), presión (615), salinidad (616), luz (619), y flujo de agua
(617). Se pueden añadir otras mediciones de acuerdo con las
exigencias especificadas por el usuario.
Los investigadores y científicos que reciben el
equipo de marcado lo pueden programar para trabajar de modo
específico con respecto a la investigación que se está llevando a
cabo. Por ejemplo, la programación por el usuario puede ser llevada
a cabo mediante un interfaz gráfico hombre-máquina
que se desarrolla y visiona mediante pantalla. Todos los parámetros
del sistema y sus posiciones se pueden visionar mientras la
realización descrita en la invención se encuentra en funcionamiento.
La velocidad de comunicación en baudios entre la estación base y el
dispositivo de marcado se puede ajustar por el usuario, así como los
movimientos de todos los accionadores, su velocidad y distancia de
movimiento.
Es importante que la estación de base sea capaz
de identificar la forma de los animales deseados. Esto se puede
conseguir con el equipo de marcado y, si el animal marcado está
dispuesto correctamente en el equipo de marcado, se puede
implementar el marcado automático del animal. Con este método, se
reconocen con el equipo de marcado las especies, se desplazan las
pistolas de marcado al punto seleccionado para colocación de la
etiqueta y se decide el momento de marcado del animal. El proceso es
exactamente el mismo que se ha descrito anteriormente, pero la
estación base comprende un dispositivo automático de toma de
decisiones. La visión e identificación del animal se puede llevar a
cabo por un sistema bidimensional o tridimensional. Las dimensiones
pueden ser utilizadas como parámetro de selección, de manera que los
animales fuera de los criterios predeterminados son liberados sin
ser marcados.
Las etiquetas pueden ser colocadas en numerosos
lugares sobre el pez o en el cuerpo del mismo dependiendo del tipo
de fijación de etiqueta y de identificación. Por ejemplo, las
etiquetas pueden ser situadas en la cavidad corporal o en un músculo
con o sin identificación externa (501), que es en forma de tubos de
identificación que conducen al exterior. La etiqueta puede ser
también colocada en el exterior donde la etiqueta es fijada al
cuerpo del animal utilizando orificios en dicha etiqueta. Asimismo,
la etiqueta puede colgar libremente del animal utilizando un
dispositivo de fijación (502) fijado al exterior del pez, en su
cavidad corporal o músculos, o a través del cuerpo del pez. También
existe un dispositivo de fijación disponible formado como un botón,
acoplándose bien sobre peces con forma aplanada.
Los datos recogidos en el momento del marcado,
relativos al animal que ha sido etiquetado, son almacenados en un
disco u otro sistema de almacenamiento (cinta magnética) preparados
para ser reactivados cuando tiene lugar la recuperación del animal
etiquetado. El almacenamiento es indexado en relación con el número
de identificación ID de los animales etiquetados individualmente y
se pueden recuperar imágenes bidimensionales y tridimensionales del
animal junto con la posición geológica y hora a la que tuvo lugar el
marcado, así como, parámetros ambientales tales como profundidad del
marcado y temperatura ambiental.
Los responsables de los recursos marinos pueden
desear la utilización y comparación de datos recogidos tanto en el
marcado como en la nueva captura, y observar su relación con la
conducta, rutas de emigración y distribución de la especie. El
crecimiento y salud del animal, así como la inspección visual del
pez son también importantes para los investigadores.
A efectos de que el ordenador pueda llevar a cabo
una buena parte del trabajo, haciendo más fácil la tarea de los
investigadores, todos los datos sobre los animales e información de
marcado se encuentra en forma digital. Se puede utilizar el proceso
de imágenes y el científico puede, por lo tanto, invertir su tiempo
analizando resultados, tales como distribución de peso, dimensiones,
etc. Incluso en el caso de utilizar una etiqueta electrónica
activa, los resultados se pueden comparar con los perfiles de
temperatura que ha experimentado el pez en el marcado, así como
información de posición del mismo.
En la figura 9 se muestra un diagrama de flujo
del almacenamiento de información.
Una vez descrita una realización preferente de la
invención, con suficiente detalle para posibilitar que las personas
relacionadas con este campo puedan llevar a cabo y utilizar
fácilmente la invención, y después de haber descrito una serie de
variantes posibles y modificaciones de la realización preferente, se
debe observar, no obstante, que otras variaciones y modificaciones
de la invención son también posibles, y que la totalidad de estas
variaciones y modificaciones deben ser consideradas incluidas dentro
del ámbito de la invención. Por ejemplo, la invención podría ser
colocada posiblemente en una trampa de marcado de animales tales
como atunes u otras especies, de forma manual o automáticamente.
Asimismo, la invención podría ser utilizada sin unidad de marcado
para limitar el desplazamiento de animales acuáticos temporalmente
en su medio ambiente mientras una cámara o cámaras de vídeo observan
los animales retenidos y transmiten señales de vídeo a la estación
de base para su proceso. De acuerdo con ello, el alcance de la
invención no debe quedar limitado a la anterior descripción, sino
que se debe interpretar exclusivamente de acuerdo con las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (26)
1. Sistema de marcado de animales acuáticos, que
comprende:
- -
- un armazón de soporte;
- -
- un dispositivo subacuático para limitar los movimientos del animal soportado por el armazón, dotado de un dispositivo de puerta (207), configurado para atrapar y retener temporalmente evitando el movimiento relativo, un animal acuático vivo flotante (201) en una localización predeterminada dentro del dispositivo de retención;
- -
- como mínimo una etiqueta de información (305) a implantar en dicho animal acuático (201);
- -
- un dispositivo de impulsión de las etiquetas (208) soportado por el armazón situado de forma adyacente a dicha localización predeterminada y móvil hacia el dispositivo de puerta y en alejamiento del mismo hasta dicha posición predeterminada;
- -
- un accionador del impulsor de etiquetas asociado con el impulsor de etiquetas (208) y dispuesto para conducir el impulsor de etiquetas (208) hacia el dispositivo de puerta (207) como mínimo hasta dicha localización predeterminada y retirar el impulsor de etiquetas (208) de dicha localización; y
- -
- un dispositivo de alimentación (301/303) soportado por dicho armazón, para suministrar dicha etiqueta o etiquetas de información (305) hacia el impulsor de etiquetas (208) para su desplazamiento con el mismo.
2. Sistema de etiquetado, según la reivindicación
1, que comprende como mínimo un dispositivo de visión remota (206)
soportado por dicho armazón y situado adyacente a la localización
predeterminada mencionada dispuesta para emitir señales de imágenes
de dicho animal acuático (201) retenido en dicho elemento de
retención y situado adyacente a la localización predeterminada que
se ha mencionado; un enlace de comunicación (105) que transmite
dichas señales de salida de imágenes de dicho dispositivo de visión
(206) a una localización remota; y una fuente de luz (210) soportada
por dicho armazón para la iluminación de dicha localización
predeterminada.
3. Sistema de etiquetado, según la reivindicación
1 ó 2, comprendiendo un sistema de control remoto situado en un
lugar alejado o remoto por fuera de dicho armazón y enlazado por
dicho enlace de comunicación (105) al accionador del impulsor de las
etiquetas, y que puede funcionar para efectuar dicho accionador del
impulsor de las etiquetas desde dicha localización alejada o
remota.
4. Sistema de etiquetado, según la reivindicación
1 ó 2, que comprende un accionador del dispositivo de puerta
conectado a dicho dispositivo de puerta para desplazar el
dispositivo de puerta entre una configuración de retención del
animal acuático y una configuración de liberación del mismo.
5. Sistema de etiquetado, según la reivindicación
4, que comprende un sistema de control del accionador del
dispositivo de puerta situado en un lugar alejado o remoto con
respecto a dicho armazón y enlazado a dicho accionador del
dispositivo de suministro de puerta mediante un enlace de
comunicación, siendo dicho sistema de control del accionador del
dispositivo de puerta accionable para controlar el accionador del
dispositivo de puerta desde dicha situación remota con intermedio
del mencionado enlace de comunicación.
6. Sistema de etiquetado, según la reivindicación
1, que comprende como mínimo una puerta de dimensionado soportada
por el armazón en un lugar por delante del dispositivo de retención,
cuya puerta de dimensionado comprende una rejilla que tiene
dimensión de los espacios que impide el paso de animales acuáticos
mayores de una dimensión predeterminada al elemento de
retención.
7. Sistema de etiquetado, según la reivindicación
1, en el que dicho dispositivo de alimentación (301/303) comprende
un portador móvil (303) dispuesto para llevar múltiples etiquetas de
información en secuencia hacia dicho impulsor de etiquetas (208)
para posibilitar el accionamiento repetido y secuencial de etiquetas
de información por dicho dispositivo de impulsión de las
etiquetas.
8. Sistema de etiquetado, según la reivindicación
7, en el que dicho dispositivo de alimentación (301/303) comprende
múltiples soportes (301) dispuestos para acoplar y posicionar
etiquetas de información en serie para suministro en serie a dicho
impulsor de etiquetas (208).
9. Sistema de etiquetado, según la reivindicación
1, en el que dicho armazón comprende un dispositivo de flotación
(402) capaz de desplazar agua para controlar la flotabilidad del
armazón y de todos los artículos soportados por el mismo.
10. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 1, que comprende un dispositivo cortador (308)
situado adyacente a dicha localización predeterminada, siendo dicho
cortador (308) desplazable sincronizadamente con dicho impulsor
(208) de la etiqueta y situado a efectos de preparar una incisión en
el animal retenido (201) situado en dicha localización
predeterminada antes del suministro de dicha etiqueta de información
(305) a la mencionada localización predeterminada por dicho impulsor
de etiquetas (208); y un accionador del cortador dispuesto para
impulsar dicho dispositivo cortador (308) hacia la mencionada
localización predeterminada en sincronización con el movimiento de
dicho impulsor (208) de la etiqueta.
11. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 1, que comprende un barco de superficie (103) y un
cable o conductor (105) que conecta el armazón al barco, incluyendo
dicho cable o conductor un enlace de comunicación entre el barco y
uno o varios de dichos accionadores del impulsor de etiquetas, el
dispositivo de alimentación y un accionador del cortador, estando
dispuesto dicho enlace de comunicación para transmitir señales de
control entre el barco y dicho accionador o accionadores del
dispositivo de suministro de etiquetas, dispositivo de alimentación
y accionador del cortador.
12. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 2, que comprende un barco de superficie (103) y un
cable o conductor (105) que conecta dicho armazón al barco,
incluyendo dicho cable o conductor dicho enlace de comunicación y
estando situada dicha localización remota en el mencionado
barco.
13. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 3 ó 5, que comprende un barco de superficie (103) y
un cable o conductor (105) que conecta el armazón al barco,
incluyendo el cable conductor dicho enlace de comunicación y estando
situada dicha localización remota en dicho barco.
14. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 1, que comprende un contenedor estanqueizable (600)
soportado por el armazón, una unidad de control central (601)
situada en el contenedor (600), y como mínimo un enlace de
activación que conecta la unidad de control central como mínimo a un
accionador del impulsor de etiquetas en una localización situada por
fuera de dicho contenedor.
15. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 14, que comprende como mínimo un sensor de parámetros
ambientales internos del contenedor, situado en el contenedor (600),
dispuesto para detectar como mínimo un parámetro ambiental dentro
del contenedor.
16. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 15, que comprende como mínimo un sensor de parámetros
externos situado por fuera de dicho contenedor (600) dispuesto para
detectar como mínimo un parámetro ambiental por fuera de dicho
contenedor, y un enlace de comunicación que conecta todos los
sensores mencionados a dicha unidad central de control.
17. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 15 ó 16, que comprende un barco de superficie (103) y
un conductor o cable (105) que conecta el armazón al barco,
incluyendo dicho cable o conductor un enlace de comunicación entre
el barco y dicha unidad central de control.
18. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 2, que comprende un dispositivo de memoria eléctrica
de almacenamiento en dicha localización remota y dispuesta para
recibir y almacenar señales de información eléctrica que se
corresponden con dichas señales de imagen de salida.
19. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 2, que comprende un contenedor estanqueizable (600)
soportado por el armazón, una unidad central de control (601)
situada en el contenedor, y como mínimo un enlace de activación que
conecta la unidad central de control a dicho accionador o
accionadores del impulsor de etiquetas en una localización situada
por fuera de dicho contenedor, y como mínimo un enlace de
comunicación que conecta la unidad central de control a dicho
dispositivo de visión remota (206) de manera que dichas señales de
imagen de salida pueden estar comunicadas a dicha unidad central de
control.
20. Sistema de etiquetado, según la
reivindicación 1, en el que:
dicho armazón de soporte tiene elementos de
flotación para regular la flotación del armazón;
- -
- en el que dicho impulsor de las etiquetas comprende un dispositivo cortador (308) situado adyacente a dicha localización predeterminada y un accionador del impulsor de etiquetas que es desplazable hacia el dispositivo de puerta y en separación del mismo hasta dicha localización predeterminada;
- -
- siendo desplazable dicho elemento cortador de manera sincronizada con el impulsor de etiquetas y estando situado de manera que prepara una incisión en el animal retenido (201) situado en dicha localización predeterminada antes de la impulsión de la etiqueta de información (305) a dicha localización predeterminada por dicho impulsor de etiquetas (208);
- -
- un accionador del cortador dispuesto para impulsar dicho dispositivo cortador (308) hacia la mencionada localización predeterminada en sincronismo con el movimiento de dicho impulsor de etiquetas (208);
- -
- como mínimo un dispositivo a visionado remoto (206) situado adyacente a dicha localización predeterminada, soportado por dicho armazón y dispuesto para emitir señales de imagen de dicho animal acuático (201) retenido en dicho dispositivo de retención; un enlace de comunicación que transmite dichas señales, de imagen de salida desde dicho dispositivo de visionado a una localización remota;
- -
- una fuente de luz (210) que puede funcionar para iluminar dicha localización predeterminada;
- -
- un accionador del dispositivo de puerta conectado a dicho dispositivo de puerta y operativo para desplazar el dispositivo de puerta entre las configuraciones de retención del animal acuático y de liberación del mismo; y
- -
- un sistema de control del accionador del dispositivo de puerta situado en una localización remota con respecto a dicho armazón y relacionado con dicho accionador del impulsor de etiquetas por un enlace de comunicación, siendo operativo dicho sistema de control del accionador del dispositivo de puerta para controlar dicho accionador del dispositivo de puerta desde dicha localización remota con intermedio de dicho enlace de comunicación.
21. Método para el etiquetado de animales
acuáticos debajo del agua dentro del medio ambiente de los animales,
comprendiendo las siguientes etapas:
- -
- montar un dispositivo de retención (207) de los animales en un armazón de soporte debajo del agua;
- -
- atrapar y retener temporalmente animales acuáticos contra el movimiento relativo con respecto al armazón de soporte mientras se encuentran atrapados y dentro del ambiente subacuático de los animales acuáticos;
- -
- fijar una etiqueta de información al animal acuático retenido utilizando un dispositivo de alimentación de etiquetas (301/305) soportado por el armazón de soporte; y
- -
- liberar el animal acuático de la retención pasando nuevamente a su ambiente subacuático sin retirar el animal acuático del ambiente subacuático en el que dicho animal acuático fue atrapado y retenido.
22. Método, según la reivindicación 21, que
comprende la iluminación de cada uno de los animales acuáticos
durante su retención:
- -
- obteniendo una imagen de vídeo de cada uno de los animales acuáticos mientras se encuentran retenidos; y
- -
- transmitir la imagen de vídeo a una estación de visionado.
23. Método, según la reivindicación 21, que
comprende el arrastre de dicho dispositivo de flotación por un barco
de superficie para desplazar el dispositivo de retención por el
medio subacuático de los animales acuáticos a retener para coger y
atrapar animales acuáticos en dicho dispositivo de retención
mientras se encuentran en su medio subacuático.
24. Método, según la reivindicación 23, que
comprende el control del elemento de retención y dispositivo de
fijación de las etiquetas desde una posición remota desde el barco
mediante un enlace de señales asociado a un dispositivo de arrastre
que conecta el barco al dispositivo de flotación.
25. Método, según la reivindicación 22, que
comprende el almacenamiento de información de vídeo en una memoria
electrónica para proceso o revisión posterior.
26. Método, según la reivindicación 21, que
incluye la formación de una incisión en cada uno de los animales
acuáticos retenidos y llevar a cabo la etapa de fijación de la
etiqueta de información en el animal al implantar la etiqueta de
información en la inci-
sión.
sión.
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