Monitoreo no invasivo de asistencia reproductiva en la cadena productiva acuicola mediante la implementación de un dispositivo basado en tomografía óptica de coherencia e inteligencia artificial

La acuicultura en Perú es un sector clave para la economía y la seguridad alimentaria, destacando la producción de tilapia y peces amazónicos como el sábalo, gamitana y paco. Sin embargo, el crecimiento de esta industria enfrenta desafíos que afectan su sostenibilidad y rentabilidad. Uno de los principales problemas en la producción de tilapia es la masculinización mediante hormonas, un proceso que mejora la productividad pero genera contaminación ambiental y riesgos para la salud. Además, si la masculinización es incompleta, la sobrepoblación de hembras reduce la calidad del producto. En peces amazónicos, las bajas tasas de fecundación y supervivencia en cautiverio se deben a la dificultad de replicar condiciones ambientales óptimas, la falta de métodos eficientes para seleccionar ovocitos de alta calidad y la ausencia de monitoreo en tiempo real del desarrollo embrionario. Se propone como objetivo general desarrollar y validar un sistema y método para la identificación temprana y separación por sexo de alevines de tilapia así como la evaluación de la calidad ovocitaria en peces amazónicos mediante la implementación de un sistema tomografía óptica coherente (OCT) y la integración de algoritmos de inteligencia artificial (IA). Para ello, se diseñará el sistema OCT+IA que permitirá la obtención de imágenes y volúmenes 3D de tejidos con resolución micrométrica y la integración de algoritmos de inteligencia artificial (IA) para el análisis y clasificación de las imágenes obtenidas, con el fin de identificar y separar por sexo de alevines tilapia, evaluar la calidad ovocitaria de peces amazónicos (gamitana, paco, y sábalo) extraídos mediante biopsias ováricas de forma no invasiva, y validar el sistema y método propuesto en condiciones de campo incluyendo el análisis del impacto social, ambiental y económico en su adopción en la acuicultura peruana. Este proyecto busca reducir el uso de hormonas en la producción de tilapia en un 80%, mejorando la sostenibilidad y permitiendo el acceso a mercados de productos orgánicos. Asimismo, pretende aumentar en un 30% las tasas de fecundación y supervivencia en peces amazónicos, optimizando la selección de ovocitos y el monitoreo embrionario. Además, mejorará la rentabilidad de los productores mediante un proceso de clasificación automatizado, reduciendo la dependencia de operarios especializados, y disminuirá el impacto ambiental al eliminar productos químicos contaminantes y optimizar el manejo de los criaderos. En conclusión, esta propuesta introduce una tecnología innovadora con el potencial de transformar la acuicultura en Perú, haciéndola más eficiente, rentable y sostenible.