Utilizar la IA para combatir la proliferación de algas nocivas

Durante su doctorado en ingeniería de diseño de sistemas en la Universidad de Waterloo, uno de los principales institutos de innovación en inteligencia artificial y robótica de Norteamérica, Deglint (consejero delegado) fundó Blue Lion Labs creando un método para combinar imágenes microscópicas de bajo coste con aprendizaje automático para identificar organismos microscópicos en el agua.

Junto con la cofundadora Katie Thomas (COO), que tiene un doctorado en ecología acuática, la pareja comenzó a explorar oportunidades comerciales en 2020 para proporcionar un novedoso sistema de detección de microorganismos no invasivo para resolver los problemas de calidad del agua.

Inicialmente, el equipo se centró en el sector del agua potable, pero rápidamente pivotó hacia la acuicultura y empezó a explorar la posibilidad de monitorizar floraciones de algas nocivas (FAN) en la cría de salmón. Al unirse al programa acelerador 2020 de Hatch, Blue Lion Labs empezó a ampliar su red de acuicultura y su conocimiento del sector.

"Los acuicultores piden a gritos una solución más sostenible, económica y eficaz para hacer frente a las floraciones de algas nocivas, y ahí es donde entramos nosotros. También es muy necesario garantizar la seguridad del agua en otros mercados, como el del agua potable. Esto aún está dentro de nuestro ámbito de actuación, y llegará más adelante, a medida que ampliemos nuestros conjuntos de datos", explica Thomas.

Las FAN son comunes y persistentes dentro del mercado de la acuicultura. En 2016, una FAN mató a 39 millones de salmones y provocó pérdidas económicas de 800 millones de dólares en Chile. En 2019 una causó la muerte de ocho millones de salmones de piscifactoría en el norte de Noruega y costó a la industria alrededor de 4.000 millones de coronas noruegas en ventas potenciales y costes perdidos.

"La acuicultura presenta una oportunidad para que alcancemos ingresos a un ritmo más rápido, una vez que se demuestre la eficiencia y eficacia del producto", observa Deglint.

La necesidad de resolver las FAN es inminente. Blue Lion Labs ofrece una oportunidad única y preventiva para que los acuicultores tomen decisiones proactivas que protejan a su población, reduzcan la mortalidad y mejoren los resultados económicos y de sostenibilidad.

El producto

El primer producto de Blue Lion Labs se llama Plankton AI - un sistema que puede identificar y contar automáticamente diferentes microorganismos en el agua. Este software automatiza un proceso actualmente inexacto, lento y costoso de identificación manual.

Actualmente, el mercado objetivo de Plankton AI son los productores acuícolas, aunque Deglint y Thomas tienen la visión de ampliarlo a otros mercados, como las instalaciones de tratamiento de agua potable y las plantas de efluentes de aguas residuales. La IA proporciona datos más rápidos, más precisos y más rentables, lo que permite una mejor toma de decisiones, para reducir las pérdidas y mejorar la sostenibilidad.

Plancton AI

¿Cómo funciona?

"Nuestra solución tiene un componente de hardware y otro de software. El componente de hardware se basa en lo que los agricultores ya están haciendo y no es nada nuevo para ellos. Los agricultores toman una muestra de agua y la colocan en un portaobjetos bajo un microscopio normal en su mesa. A continuación, ajustan el enfoque, hacen una foto y la pasan por nuestra IA Plankton. Lo mejor está en el software. Hemos aumentado la frecuencia de recogida de datos de una vez a la semana a varias veces al día y proporcionamos señales de alerta temprana a los agricultores", explica Deglint

El progreso de Deglint y Thomas hacia la comprensión de los mercados potenciales es una historia de colmar lagunas. Para comprender los retos a los que se enfrentan los criadores de salmón, ambos participaron en el programa Olaison Blue, en el que vivieron tres meses en la isla noruega de Lovund para conocer de primera mano el proceso de cría del salmón.

"Nuestro producto es de bajo coste y muy fiable

"Nuestro producto es barato y muy fiable. Proporcionamos resultados casi en tiempo real en cuestión de minutos, en lugar de las horas y días que tardan otros productos. La fuerza de nuestra solución reside en su sencillez. Los usuarios sólo necesitan un microscopio normal de bajo coste para tomar imágenes, que son procesadas por nuestro software de IA para obtener resultados inmediatos", explica Deglint.

Además de un producto rentable y fiable, el equipo ha cultivado una red de expertos para ayudarles a mejorar continuamente sus propios conocimientos sobre los temas clave.

"Hay otras empresas de IA en el mercado que trabajan en temas similares, pero lo que nos diferencia es nuestro gran conjunto de datos globales y nuestra capacidad para crear sistemas de IA basados en la biología. Tenemos nuestra sede en el centro tecnológico de Waterloo, Canadá, y estamos conectados con los mejores expertos en aprendizaje automático, como el Dr. Alexander Wong, catedrático de investigación en inteligencia artificial e imagen médica de la Universidad de Waterloo, así como Vikram Voleti, investigador científico de Stability AI. Estar al día de los últimos avances en IA nos permite integrar aplicaciones punteras en nuestro flujo de trabajo y nuestros modelos", reflexiona Thomas.

Blue Lion Labs se sitúa en la intersección de la biología y el aprendizaje automático. La experiencia de Deglint en aprendizaje automático y los conocimientos de Thomas en biología acuática aportan lo mejor de ambos mundos al desarrollo y comercialización de Blue Lion Labs.

En mayo de 2021, Blue Lion Labs y OTAQ establecieron una asociación estratégica para ofrecer un sistema de monitorización de HAB a los criadores de salmón de todo el mundo. OTAQ es responsable de la fabricación, distribución y venta de este hardware en todo el mundo. Blue Lion Labs se encarga de gestionar el conjunto de datos e infundir los conocimientos de biología para construir el motor de IA que opera en el hardware.

Mirando al futuro

Blue Lion Labs ha ganado recientementeel premio The Next Big Thing en OceanFest, pero no piensan dormirse en los laureles. Actualmente están recaudando una ronda de capital semilla y buscando inversores con doble alineación de impacto e ingresos, están deseando que se les presenten más acuicultores y expertos en floraciones de algas nocivas y también están buscando un gestor de proyectos de biología para unirse al creciente equipo.

Se trata claramente de una startup con ambiciones a largo plazo.

"En diez años, nos gustaría establecer proyectos y oficinas en varios lugares del mundo centrados en la proliferación de algas, además de abordar otros problemas relacionados con la calidad del agua. Nuestro objetivo es aprovechar la IA para reducir las amenazas biológicas y medioambientales y hacer avanzar a la humanidad. Buscamos dinero inteligente para alinear el capital con el impacto a través de enfoques basados en el mercado y esperamos ir más allá de la acuicultura en los próximos años", concluye Deglint