Tecnología y conservación: Cómo la inteligencia artificial ayuda a proteger a las aves en peligro
Ciencia. A 18 de mayo del 2024. Damallanti Martínez
Cada primavera, científicos colocan más de 1600 grabadoras del tamaño de una lonchera en los frondosos bosques de Sierra Nevada, en el oeste de Estados Unidos, para capturar los sonidos de las aves. Estos dispositivos, que se recuperan al final del verano, registran un millón de horas de audio, a menudo llenas de los chillidos, graznidos y silbidos del cárabo californiano, una especie en peligro de extinción. Sin embargo, procesar esta inmensa cantidad de grabaciones es una tarea imposible para los humanos. Aquí es donde la inteligencia artificial (IA) entra en juego.
“No hay forma de que podamos escuchar eso, ni de cerca, ¿verdad?” se pregunta Connor Wood, investigador asociado que codirige el proyecto sobre búhos en el Centro K. Lisa Yang de Bioacústica para la Conservación, parte del Laboratorio de Ornitología de Cornell en Ithaca, Nueva York. Con la ayuda de BirdNET, un sistema de IA lanzado en 2018 que puede identificar más de 6000 especies de aves en todo el mundo solo por sus llamadas, este equipo realmente puede procesar este diluvio de datos.
“Necesitamos herramientas que sean realmente flexibles y capaces de identificar tantos animales acústicamente activos como sea posible”, dice Wood. “No puedo exagerar lo transformador que es BirdNET para el campo de la bioacústica”.
En la última década, han surgido varias aplicaciones que aprovechan el poder de la IA para identificar distintos sonidos aviares, utilizadas tanto por científicos como por observadores de aves. Aunque estas herramientas tienen sus defectos, como la identificación errónea de especies, la IA está demostrando ser fundamental para el estudio del comportamiento y la distribución de las aves, aspectos cruciales para su conservación.
En 2016, Cornell se puso en contacto con Stefan Kahl, informático de la Universidad Tecnológica de Chemnitz, para que ayudara a crear un algoritmo capaz de procesar sonidos de aves grabados en la naturaleza. Dos años más tarde, lanzaron la aplicación BirdNET, permitiendo a personas de todo el mundo subir sus propias grabaciones desde una variedad de dispositivos. Desde entonces, BirdNET ha acumulado unos 150 millones de sonidos de aves de alta calidad.
Otra aplicación de Cornell, Merlin, cuenta con más de tres millones de usuarios activos que introducen datos acústicos en el sistema. Estas herramientas convierten el canto de un ave en una imagen de ondas sonoras conocida como espectrograma, que luego es analizada por el algoritmo para identificar con precisión las características del sonido.
Con financiación del Servicio Forestal de Estados Unidos y del Servicio de Parques Nacionales, Wood y su equipo han utilizado BirdNET para crear la primera evaluación de las poblaciones de cárabo californiano en el ecosistema de Sierra Nevada. Esta especie enfrenta amenazas de especies invasoras y incendios forestales. La información obtenida muestra tendencias de población que pueden impulsar los esfuerzos de restauración y conservación.
“Las agencias no solo lo aceptan como una herramienta de seguimiento, sino también para facilitar acciones concretas sobre el terreno, lo cual es muy emocionante”, afirma Wood.
A pesar de sus avances, las tecnologías basadas en IA tienen sus problemas. Un estudio de 2023 realizado por el ecólogo Cristian Pérez-Granados reveló que BirdNET no siempre registraba correctamente el canto de un ave, produciendo “falsos positivos”. Esto puede tener implicaciones negativas para los proyectos de investigación que incorporan datos de ciencia ciudadana.
“BirdNET y otros programas han marcado una gran diferencia en los últimos dos o tres años, pero necesitan seguir mejorando”, subraya Pérez-Granados. Para reducir riesgos, se pueden utilizar modelos estadísticos para considerar la incertidumbre o revisar manualmente las identificaciones, como hace Wood con los datos del cárabo californiano.
Estas aplicaciones han hecho la observación de aves más accesible, especialmente para personas con pérdida de audición. Erin Rollins-Pletsch, quien perdió el 80 % de su audición debido a una enfermedad rara, ahora utiliza Merlin para identificar los sonidos de las aves. “Cuando estoy fuera y me centro en los pájaros, nada de lo demás importa”, reflexiona Rollins-Pletsch.
Las contribuciones de millones de ciudadanos científicos a aplicaciones como Merlin y BirdNET han permitido a los investigadores reproducir rutas migratorias y obtener datos valiosos sobre diversas especies aviares. La colaboración entre tecnología y comunidad es fundamental para avanzar en la conservación y el estudio de las aves en todo el mundo.