El latido del corazón de nuestro planeta
En el corazón de América del Sur se encuentra la Selva amazónica, un componente crucial en el equilibrio ecológico de la Tierra. Con una extensión de nueve países y una superficie de más de 5,5 millones de kilómetros cuadrados, el Amazonas no es solo una maravilla geográfica, sino también un indicador fundamental de la salud del planeta.
Imagina un vasto lienzo de color verde rebosante de vida, donde cada hoja y riachuelo desempeña su papel en una sinfonía climática global. Aquí, la Amazonía no es solo una selva tropical; es un personaje dinámico en la historia de nuestra Tierra. Sus densas selvas y extensos ríos son salvavidas que se entretejen a través de nuestro planeta, influyendo en los patrones climáticos y los ecosistemas de todos los continentes.
Esta vasta selva tropical, hogar de aproximadamente el 10 % de las especies conocidas del mundo, es un testimonio de la delicada interacción de la vida. Desde el sigiloso jaguar hasta el extravagante guacamayo, cada especie juega un papel importante en el mantenimiento del equilibrio ecológico. La salud de estas especies refleja la salud general de nuestro planeta, lo que ilustra la intrincada conexión entre los ecosistemas locales y el bienestar ambiental global.
Sin embargo, la Amazonia se encuentra en una encrucijada crítica, en la que debe enfrentarse a importantes desafíos. Datos recientes del Instituto Nacional de Investigación Espacial de Brasil, INPE, muestran una disminución de la deforestación, con una reducción de la tala de bosques del 66 % en la Amazonía brasileña en agosto de 2023, en comparación con el mismo mes del año anterior. A pesar de esta reciente disminución, la Amazonia de Brasil ha perdido casi el 20 % de su cobertura forestal desde principios de la década de 1970. Los científicos advierten que la deforestación continua, junto con la degradación de los bosques y el cambio climático, podría transformar grandes áreas de selva tropical en un ecosistema más seco, similar a la sabana, lo que afectaría gravemente al almacenamiento de carbono, la biodiversidad, los patrones de precipitaciones y las comunidades locales 1 . Preservarla es más que salvar una selva tropical; Se trata de salvaguardar el futuro de nuestro medio ambiente global.
El arte de la bioacústica consiste en convertir el sonido de la naturaleza en evidencia científica.
La bioacústica y el arte de escuchar la sinfonía de la naturaleza
En las profundidades del Amazonas, los micrófonos (a veces tan pequeños como un guisante o un botón) capturan chirridos, gruñidos y crujidos, revelando narrativas de la vida silvestre previamente ocultas. Te damos la bienvenida a la bioacústica, un campo científico que fusiona la biología con la acústica. Se trata de analizar e interpretar los sonidos que los organismos vivos emiten y les afectan, convirtiendo la sinfonía del bosque en un conjunto de datos rico en conocimientos ecológicos.
Los micrófonos, con su invasividad mínima, son decisivos en la bioacústica. Su capacidad de observar silenciosamente la naturaleza sin perturbaciones capta su esencia de una manera que la presencia humana activa no puede. Eficientes y rentables, estos dispositivos permiten supervisar de forma extensa y discreta las vastas extensiones de la selva tropical. Rahul Dodhia, director adjunto de Microsoft AI for Good Lab, destaca su habilidad para capturar los «matices sutiles de la naturaleza», subrayando la ventaja de este método de observación pasiva.
Estos micrófonos siempre escuchan, proporcionando una vigilancia continua que no interrumpe el comportamiento animal, a diferencia de la observación humana directa, que puede ser intrusiva. Su naturaleza pasiva garantiza que incluso los animales ocultos a la vista o camuflados no se pierdan, ya que sus sonidos revelan su presencia. Este aspecto de la bioacústica mejora la precisión de los datos y permite a los investigadores centrarse en el análisis y otras tareas críticas, mientras que los micrófonos y la IA se encargan del trabajo de campo. Al ser oyentes pasivos, los dispositivos bioacústicos están redefiniendo la monitorización de la vida silvestre, al garantizar que ningún susurro de la selva tropical pase desapercibido.
La bioacústica sirve como puerta de entrada a un universo invisible. Desde el delicado susurro de los insectos hasta las vibrantes llamadas del mono aullador, cada sonido es una pieza del rompecabezas de la narrativa ecológica. Al escuchar más allá de la mera grabación de sonidos, este campo aumenta la comprensión del concierto de la vida: cómo los animales se comunican, interactúan y viven en su hábitat natural.
Canciones de la Amazonia
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Coincidencia de sonidos para la identificación de especies
Un esfuerzo conjunto entre AI for Good y Azure Cognitive Services ha dotado a los investigadores de las herramientas adecuadas para identificar llamadas de animales específicos en el rico tapiz de sonidos de la Amazonia, un paso fundamental a la hora de estudiar la biodiversidad y descubrir los misterios de las interacciones ecológicas.
Además de cartografiar el paisaje acústico, la bioacústica es fundamental para identificar bioindicadores, es decir, especies que señalan la salud de un ecosistema. Andrés Celis, investigador de Microsoft en Inteligencia Artificial, arroja luz sobre su importancia: «Las especies clave identificadas a través de la bioacústica revelan la salud de un bosque. Su presencia o ausencia indica la condición del ecosistema, ya sea próspero o esté en peligro». Los bioindicadores son vitales para detectar cambios ambientales, medir la salud del hábitat y guiar los esfuerzos de conservación. Identifican las áreas que necesitan intervención y permiten hacer un seguimiento del éxito de los proyectos de restauración, desempeñando un papel crucial en el mantenimiento del equilibrio ecológico de la Amazonía.
Al emplear estas técnicas avanzadas, la bioacústica hace mucho más que descubrir las narrativas ocultas de la Amazonía: también sienta las bases para diseñar estrategias de conservación innovadoras. A través de esta lente científica, preservar uno de los ecosistemas más diversos y llenos de vida de la Tierra se convierte en una historia de descubrimiento, esperanza e innovación.
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Paso 3
Los científicos recopilan los patrones de sonido, las frecuencias y otras características para aprender más sobre los animales y su comportamiento. Esta información les ayuda a comprender cómo se comunican los animales, cómo encuentran pareja o cómo se mueven por el entorno utilizando el sonido.
El papel pionero de la IA a la hora de redefinir la conservación
La IA no solo marca el comienzo de una nueva era de la bioacústica, también está transformando la conservación y la investigación en un proceso más eficiente. La IA es un asistente vital para los científicos, ya que examina los datos para identificar diversos animales. Esta tecnología permite a los investigadores centrarse en el análisis profundo y en las tareas críticas de conservación a través de la gestión de los aspectos rutinarios de la revisión de datos.
Zhongqi Miao, científico principal de investigación bioacústica de AI for Good Lab, arroja luz sobre este avance: «Al convertir los sonidos de la naturaleza en datos medibles, la IA ayuda a monitorizar las poblaciones de vida silvestre y a rastrear los cambios en los ecosistemas». Este enfoque no se trata solo de tecnología; sino también de mejorar la comprensión de la salud, los patrones migratorios y las complejidades de comportamiento de la vida silvestre.
La IA ha permitido agilizar la interpretación de los datos, dando lugar a la comprensión en tiempo real. 3
La IA y el sonido de la innovación
El Proyecto Guacamaya está aprovechando la IA para identificar sonidos de aves y otros animales dentro de la Amazonia con una precisión notable, analizando más de 100.000 sonidos y superando el 80 % de fiabilidad en la identificación de especies. Está ampliando el alcance de la monitorización ecológica, cubriendo vastas regiones de la Amazonia simultáneamente y transformando la velocidad del análisis de datos. Ahora, las tareas que antes requerían años de trabajo manual se pueden realizar en cuestión de horas.
Una de las ventajas más convincentes de la IA en este ámbito es su capacidad para el análisis de datos en tiempo real. A medida que la IA procesa instantáneamente la miríada de sonidos del Amazonas, permite a los investigadores y conservacionistas responder de inmediato a los cambios ambientales, ofreciendo un rayo de esperanza para acometer los cambios ecológicos antes de que se vuelvan irreversibles.
Sin embargo, el papel de la IA en la monitorización de la vida silvestre va más allá del procesamiento de datos, extendiéndose a la grabación y el análisis continuos de sonidos en hábitats naturales. Operando como un hábil director de orquesta, la IA interpreta los sonidos del Amazonas por capas en tiempo real, discerniendo las llamadas individuales de los animales en medio de la cacofonía de la selva. Su agudo «oído» reconoce anomalías en la sinfonía de la selva tropical, como patrones inusuales en los coros de las ranas o la tranquilidad inusual en áreas generalmente bulliciosas, que pueden servir como señales de posibles cambios ecológicos.
Las ranas pueden ser sorprendentemente ruidosas para su pequeño tamaño. Algunas pueden alcanzar hasta 80-90 decibelios, que es casi tan ruidoso como una cortadora de césped o el paso de un camión diésel.
Las cigarras son conocidas por tener uno de los sonidos más fuertes y distintivos producidos por los insectos. Una interrupción en sus patrones de llamada habituales puede alertar a los científicos sobre un cambio en el ecosistema.
El pájaro carpintero del Amazonas usa tambores en los árboles para comunicarse, marcar territorio, atraer parejas y enviar mensajes a otros pájaros carpinteros. También usan llamadas y chirridos para comunicarse en distancias más cortas.
Los monos se comunican con varios sonidos, desde llamadas fuertes que resuenan a través de sus hábitats hasta comunicaciones más suaves e íntimas. Estas vocalizaciones son cruciales para expresar emociones, avisar de peligros y mantener la dinámica social.
La IA y una alianza para el planeta
El papel de la IA en la bioacústica representa un paso adelante, al extender su impacto del laboratorio al mundo en general, ayudando a las comunidades y los ecosistemas. El cambio hacia modelos de IA de código abierto subraya un espíritu de colaboración en la conservación, haciendo que la tecnología avanzada sea accesible para áreas vitales como el Amazonas. Este enfoque global, respaldado por la tecnología de Microsoft, capacita a los científicos e investigadores de todo el mundo y los une para proteger nuestro patrimonio natural.
Gracias al apoyo de Microsoft con modelos de IA adaptables y escalables, los investigadores de países como Ecuador y Perú están mejor equipados para abordar los desafíos medioambientales 2 .. Este esfuerzo colaborativo refuerza la preservación de la Amazonia, al posicionar las diversas estrategias de conservación contra las amenazas del ecosistema.
En bioacústica, la IA es más que una herramienta técnica; Permite una comprensión y una acción más amplias. Transforma datos ecológicos complejos en información que resuena con el público, fomentando la conciencia y el apoyo a la conservación de la Amazonia. Esta tecnología no solo procesa datos; también conecta a las personas con los esfuerzos de conservación, destacando el papel crucial de la Amazonía en nuestro medio ambiente global.
Armonizar la IA con los ecos de la Amazonia
En el futuro, la Selva amazónica se convertirá en un lienzo para un diálogo innovador entre los investigadores y la IA. Imagina un mundo en el que la interacción con un modelo de IA permita acceder a información instantánea sobre el complejo coro de la selva tropical. Un investigador puede indagar sobre el canto de un pájaro específico y, como por arte de magia, recibir información detallada sobre su especie, comportamiento e importancia ecológica. Esto no es ciencia ficción; es una visión en progreso del equipo de AI For Good, un testimonio de los avances en la investigación bioacústica.
El papel de la IA generativa y los modelos lingüísticos avanzados en esta narrativa es transformador. Están destinados a revolucionar nuestra comprensión de los paisajes sonoros naturales, ofreciendo nuevas formas de interpretar e interactuar con el lenguaje del bosque.
Ciencia ciudadana
La narrativa de la bioacústica se extiende a la ciencia ciudadana, donde la tecnología cierra la brecha entre la vida cotidiana y el cuidado del medio ambiente. Con los teléfonos inteligentes y la inteligencia artificial, como el programa AI for Earth de Microsoft con iniciativas como Wild Me, las personas de todo el mundo pueden contribuir a la monitorización ecológica. Actos simples, como grabar el canto de un pájaro durante un paseo, alimentan una vasta base de datos que los científicos utilizan para la investigación. Este esfuerzo impulsado por los ciudadanos, reforzado por la tecnología de Microsoft, respalda el seguimiento de los patrones de la vida silvestre y la detección de cambios ambientales, lo que convierte a cada persona en un participante clave en la conservación global.
De cara al futuro, la sinergia entre la IA y nuestro mundo natural no solo es inspiradora; es un paso fundamental hacia un futuro sostenible. Esta narrativa, donde la tecnología se convierte en aliada de la naturaleza, nos recuerda que cada contribución cuenta para proteger y comprender la Tierra. Cada voz es parte de una melodía más grande, desde el insecto más pequeño de la Amazonía hasta una comunidad global de científicos ciudadanos.
En los ritmos de la selva emerge una melodía compartida que nos llama a escuchar, aprender y actuar. Esto es más que conservación; es un viaje colectivo para preservar el extraordinario planeta que llamamos hogar, donde la tecnología y la naturaleza se entrelazan.
Referencias
- Mongabay. (2023 de septiembre). La deforestación en la selva amazónica sigue desplomándose. Extraído de https://news.mongabay.com/2023/09/deforestation-in-the-amazon-rainforest-continues-to-plunge/
- Microsoft News. (n.d.). AI may hold a key to the preservation of the Amazon rainforest. Extraído de https://news.microsoft.com/source/latam/features/ai/amazon-ai-rainforest-deforestation/?lang=en
- Dodhia, R. (2024). AI for Good: Pursuit of Scientific Knowledge. In AI for Social Good: Using Artificial Intelligence to Save the World (1st ed., p. 121). Wiley
Los sonidos de animales utilizados en el reproductor interactivo de este artículo cuentan con licencia de terceros y solo se utilizan con fines de demostración. Los archivos de audio están destinados a replicar e ilustrar la captura de audio de la investigación bioacústica.
Encontrando respuestas sobre la preservación de la selva tropical
Trevor y Juan Lavista Ferres, vicepresidente corporativo, científico jefe de datos y director de AI for Good Lab de Microsoft, analizan cómo la IA está ayudando a los expertos a identificar los sonidos de la selva tropical para comprender mejor los cambios en nuestro ecosistema. El Proyecto Guacamaya está utilizando la IA para analizar más de 100.000 frecuencias dentro de la Amazonia para identificar especies y la monitorización ecológica. La preservación de la selva amazónica ayudará a salvaguardar nuestro medio ambiente global.
