Search

In this work, we propose a non-invasive acoustic technique using ultrasound for the monitoring and control of larval development of gilthead seabream (Sparus aurata) in tanks. Biological measurements and target strength (TS) measurements have been carried out using a EK60 Simrad echosounder working at 200 kHz. The experiments have been carried out for three consecutive years in the marine aquaculture plant that Spanish Institute of Oceanography (IEO) has at Mazarron (Murcia, Spain). For the interpretation of the results, backscatter models were considered using the finite element method. The target strength values were evidenced with and without the presence of the developed swimbladder, showing a statistically significant relationship with the standard length, the area of the swimbladder and the percentage of larvae with a swimbladder.

[EN] This study measures the dorsal aspect target strength (TS; dB re 1¿m2) and TS¿length (standard length, SL; cm) relationships for European anchovy, attained both ex situ and in situ in two different seasons across 7 years in the Bay of Biscay. The measurements were made at three frequently used acoustic frequencies (38, 120, and 200¿kHz). A backscattering model for physostome fish was utilized to help interpret the results. The obtained experimental mean TS for anchovies with an SL of 3.5¿19.5¿cm was ¿44.6 (±2.3), ¿46.9 (±3), and ¿48.4 (±2.7) dB at 38, 120, and 200¿kHz, respectively, yielding b20 values of ¿66.4, ¿68.7, and ¿70.4¿dB, respectively. The results were consistent across seasons and between in situ and ex situ conditions, presenting TS¿length relationships with statistically significant slopes (p-values, This study was funded by AZTI-Tecnalia and supported by the research projects JAULA for the ex situ measurements and JUVENA for the in situ ones. The project JAULA was funded by the Department of Agriculture, Fisheries and Food of the Basque Country Government; we thank Unai Cotano, the leader of the project, for giving us access to the cage and for providing biological sampling information. We would like to thank the crew from the Itsas Lagunak for providing us with the anchovy specimens, the Aquaculture School from Mutriku for keeping the specimens during the acclimatization period and the technician and diver Gaizka Bidegain from AZTI for the maintenance and underwater inspection of the specimens used throughout the ex situ measurements. Yolanda Lacalle is thanked for the illustration in Figure 2. The project JUVENA was co-funded by the Direccio¿ n de Innovacio¿ n y Desarrollo Tecnolo¿ gico, Viceconsejer¿¿a de Pol¿¿tica e Industria Alimentaria, Dpto. Agricultura, Pesca y Alimentacio¿ n of the Basque Government and the Secretar¿¿a General del Mar, Ministerio de Agricultura, Alimentacio¿ n y Medio Ambiente of the Spanish Government. Thanks also to Andre¿s Uriarte (Azti) for improving this work with his valuable comments and to Mathieu Doray and Laurent Berger (Ifremer) for their helpful suggestions regarding the analysis and the interpretation of the results. Finally, thanks to the anonymous contribution of the reviewers for helping improve the quality and readability of this work.

Ventral measurements offer a wide spectrum of automation possibilities of BFT biomass estimations in cages and transfers - A synchronized stereoscopic video+echosounder system allows to asign biometrical data of bluefin tuna to a particular track in an echogram. - Ventral TS (partial TS, operationally defined) correlates with bluefin tuna length. - Partial TS vs Log(L) linear adjustments allow to predict tuna length from "blind" acoustic measurements even with single beam. Ongoing works and needs: -Measurements with broadband (chirped) echosounders and pulse compression technique from different aspects (new multibeam sonar campaings) - Better understanding of bluefin tuna structures contributions through measurements and numerical simulations (better knowledge of BFT anatomy and physiology, 3D biometrics, numerical simulations of TS) - New transfer tests to improve feasibility and technology/methodology cross-checking

Se ha realizado un video divulgativo del proyecto que puede visualizarse en: https://www.youtube.com/watch?v=X_fd8‐K1Xf8&t=13s Objetivos del proyecto BIACOP Mediante la utilización de sistemas de ecosondas y visión estereoscópica, el proyecto BIACOP propone dos objetivos principales: Objetivo 1: Desarrollo de un sistema totalmente automático para estimar la distribución de tallas de los atunes en jaulas flotante Objetivo 2: Desarrollo de una herramienta con ecosondas y sistemas estereoscópico para la de estimación de número de individuos y biomasa total de atún rojo durante el proceso de transferencia entre jaulas de transporte y de engrase, desde una perspectiva ventral. Los objetivos del proyecto han sido cumplidos en su totalidad y se han alcanzado resultados altamente prometedores, combinando tecnología de sensores acústicos y ópticos, que muestran que las técnicas desarrolladas posibilitan el conteo de los atunes en transferencias y su tallaje tanto en jaulas como en transferencias. Nuestros desarrollos permiten el tallaje y conteo con resultados independientes de fatigas y condiciones humanas.

Our results show that the use of an acoustic transducer in transfers offers the possibility of performing an automatic counting with error below 10%, which is decreased to 1.2% after improving structure and algorithms. Moreover, the proposed procedure for automatic sizing using stereoscopic system achieved an accurate estimation of SFL distribution compared to true data from harvests, automatically measuring 20% of the fish

Este proyecto tiene como objeto final la configuración de un sistema que proporcione la estimación del número y la biomasa de atunes de forma automática en entornos semi-controlados. Para ello se llevarán a cabo desarrollos, que configuren la integración de los datos obtenidos por sistemas acústicos y ópticos en dicho entornos. En concreto este proyecto pretende: - Desarrollar un sistema automático que sea capaz de estimar la distribución de tallas y pesos de los atunes que habitan en una jaula flotante. - Desarrollar un sistema automático que cuantifique las capturas, tanto del número de individuos capturados como de la distribución de sus tallas y pesos, y por tanto de la biomasa total, durante el proceso de transferencia de los atunes entre jaulas. Para conseguir los objetivos será necesario realizar: 1. Una selección de componentes hardware y software que tengan un rendimiento apropiado para adquirir datos acústicos y ópticos en el medio marino 2. Fases de adquisición y almacenamiento de datos acústicos y ópticos para configurar bases de datos cuyo objetivos serán: a) evaluar las diferentes versiones del sistema durante la fase de desarrollo b) confeccionar estadísticas de valores y parámetros relacionales 3. Fases de pruebas y validación de los equipos y métodos desarrollados en situaciones reales de funcionamiento 4. Diseño e integración de aquellos elementos hardware del sistema acústico y del sistema de visión por computador que resulten necesarios para la configuración del sistema final 5. Implementación y desarrollo de algoritmos, tanto para el procesamiento de los datos acústicos, como para el procesamiento y análisis de las imágenes adquiridas, necesarios para el funcionamiento de la aplicación y del sistema final propuesto Las ventajas del sistema resultante frente a los ya existentes son: 1. Sistema totalmente automático: El sistema detectará de forma automática instantáneas adecuadas de los atunes en las que sea correcto adquirir valores biométricos de los mismos para caracterizar su talla y su peso. Para ello será necesario el procesamiento y sincronización de la señal acústica y óptica. 2. Sistema de gran precisión: El trabajar con dos tipos de datos (acústico y óptico) sobre los mismos individuos nos permite verificar los valores estimados sobre sus características biométricas y conseguir una mayor precisión y ajuste. 3. Sistema tolerante con aguas turbias o con poca transparencia: Los sistemas acústicos obtienen información con independencia de la turbidez o claridad del agua. El trabajar con datos acústicos nos permite dar referencias al sistema de visión sobre distancias de individuos detectados, consiguiendo una mejor aproximación del procesamiento de imágenes realizado. 4. Sistema respetuoso con el bienestar animal y su desarrollo: En este proyecto se propone un sistema no invasivo. Nuestro sistema estará dotado únicamente de los elementos tecnológicos y acústicos necesarios para extraer datos y del soporte de los mismos, y en todo caso del sistema de sujeción que confiera la necesaria estabilidad de los mismos. 5. Sistema para ventanas de transferencia de tamaño adecuado al atún rojo: La tecnología acústica proporciona información complementaria a los sistemas ópticos. La utilización de ambas tecnologías permitiría complementar la utilización de un sistema óptico estereoscópico, y mejorar la amplitud del campo efectivo de nuestro sistema, pudiendo prescindir de la información estereoscópica en los casos en que las distancias de trabajo dificultan su aplicación, o incluso ofrecer información puramente acústica. RESULTADOS La medida estereoscópica ventral automatizada de atunes en jaulas y transferencias ofrece nformación biométrica sin errores accidentales asociados a la medida del operador. Nuevas relaciones biométricas pueden estudiarse a partir de las herramientas desarrolladas. La utilización de una estructura de paso entre jaulas posibilita la instalación de sensores en posiciones estables y la repetibilidad de las condiciones de medida El uso de un transductor acústico en las transferencias ofrece el conteo automático con errores menores al 10 % Comisión Europea mediante la decisión ejecutiva de la Comisión de la UE de 10 de julio de 2013 (2013/410/UE), relativa a una participación financiera de la Unión en los programas de control de la actividad pesquera realizados por los estados miembros.

En los últimos años, el Instituto Español de Oceanografía (IEO) ha maximizado sus esfuerzos en desarrollar mecanismos para la cría en cautividad del atún rojo (Thunnus thynnus), cuyo ciclo completo está a punto de cerrarse. Este trabajo presenta los resultados obtenidos tras realizar mediciones acústicas con una ecosonda científica y un transductor split-beam en jaulas marinas donde los atunes, nacidos en cautividad, se separan en tres tamaños. La combinación de los datos acústicos y de los muestreos biométricos (obtenidos ópticamente) permite establecer una relación entre la longitud de los peces y el valor del target stregth (TS) devuelto por dichos peces. In recent years, the Spanish Institute of Oceanography (IEO) has maximized its efforts on developing mechanisms for the breeding of bluefin tuna (Thunnus thynnus), whose complete cycle is near to be closed. In this paper, acoustic measurements performed on young tuna cages (with scientific echosounder and split-beam transducer) are presented. Tuna housed in the cages were born in captivity and they are divided in three cages according to their size. The combination of the acoustic and biometric data (obtained with stereoscopic system) allow to establish a relationship between representative tuna length in each cage and the target strength (TS).

The number of offshore wind farms is growing up quickly in the lasts years. Several studies about its environmental acoustic impacts have been developed at the same time the industry expands, most of them related to the high level impulsive noise produced during the pile diving process associated to the construction stage. Nevertheless, the study of the impact of the operational noise of turbines is very limited. In this paper we investigate the behavioural response of Bluefin tuna when exposed to the operation noise of a turbine. We analysed tuna reaction in terms of three parameters: depth of the school, swimming pattern and changes in the swimming direction. The experiment was developedin a fixed commercial tuna cage in the Mediterranean Sea. The usual behaviour of Bluefin tuna in captivity conditions was previously analysed using a continuous monitorization. Variations in depth were observed when feeding boat approaches, which could be interpreted as a consequence of the acoustical stimulus. The turbine noise was acoustically characterized, and reproduced using a broad-band underwater source. To monitor tuna behaviour two echosounders and a video system were simultaneously used. When exposed to short duration noise tuna behaviour does not exhibit clear disturbances. Nevertheless, with long duration emission tuna reacted: school reduced the radio of thecircular swimming region, moved up to the surface and some individuals were disorientated. Tuna seems to be habituated after several repetitions is short time. Proyecto AZIMUT. This work was financially support from Spanish Government by grant AP2009-4459. We thank both personal and material facilities provided by Grup Balfegó and Nuevo Tomás y Carmen crew.