Cómo la IA puede ayudar a salvar los «puntos críticos biológicos» ocultos que el planeta necesita
Para las tribus Tulalip en el estado de Washington, los humedales ubicados en los bosques y costas de la tribu están lejos de ser pantanos humildes y estanques simples. Son vitales para la resiliencia climática y la biodiversidad: almacenan carbono, absorben las aguas de las inundaciones, enfrían las ciudades y filtran los contaminantes mientras mantienen alimentos importantes como los arándanos y el salmón.
Pero los humedales de todo el mundo comienzan a desaparecer debido al crecimiento urbano y la agricultura, y los que quedan a menudo están ocultos, lo que dificulta su protección. Para resolver el problema a nivel local, los biólogos de Tulalip utilizan una nueva herramienta impulsada por IA para encontrar y restaurar pantanos, pantanos y otros humedales en la reserva y el territorio ancestral de la tribu.
«Gran parte de la cultura de la tribu se basa en su reciprocidad con la tierra, y tienes estos hermosos humedales que son puntos críticos biológicos para tantas especies diferentes de plantas y animales», dice Steve Hinton, científico de conservación de las tribus Tulalip.
«La herramienta nos ayuda a comprender la humedad en el paisaje de una manera que es crucial para nuestra resiliencia cultural y ambiental. La IA nos permite revisar esas montañas de información, ayudándonos a administrar nuestras tierras y contar nuestra historia de manera más efectiva».
Las tribus Tulalip son uno de los varios socios que trabajan con TealWaters, un equipo de investigación global que construye la herramienta para brindar a las comunidades una imagen holística de sus humedales y la dinámica del agua relacionada mediante la superposición de imágenes aéreas con mapas digitales de elevación en color, información paisajística e hidrológica, y experiencia sobre el terreno. Con un premio del Microsoft AI for Good Lab, TealWaters usará Azure Machine Learning y explorará otras herramientas de inteligencia artificial para acelerar su trabajo.
«Cada vez más, entendemos cuán vitales son los humedales para un planeta saludable», dice Juan Lavista Ferres, científico jefe de datos de Microsoft y director del laboratorio. «El trabajo de TealWaters juega un papel fundamental en la configuración de un futuro sostenible y es un gran ejemplo de cómo la IA puede ayudarnos a comprender mejor los ecosistemas ricos y diversos y ayudar a priorizar dónde se necesita actuar con mayor urgencia».
De manera principal, los humedales se han visto durante mucho tiempo como parches empapados que deben drenarse para granjas, carreteras y edificios, lo que ha provocado una pérdida del 21% en los humedales mundiales en los últimos tres siglos, según un estudio de 2023 publicado en Nature. Otros estudios muestran una tasa aún mayor de pérdida de humedales.
Pero a medida que las comunidades y los administradores de recursos naturales comienzan a darse cuenta de los beneficios de los humedales, muchos encuentran que los mapas e inventarios de humedales existentes no cuentan con fondos suficientes, son inexactos y están desactualizados, dice Meghan Halabisky, científica jefe de TealWaters y ecóloga de teledetección de la Universidad de Washington (UW) en Seattle.
Las imágenes aéreas en blanco y negro de los mapas más antiguos proporcionan información limitada que captura de manera limitada la interacción evolutiva del agua y la tierra, dice Halabisky. A menudo pasan por alto los humedales en lugares como el oeste de Washington, donde los densos bosques cubren gran parte del terreno.
«Los humedales son ecosistemas súper importantes que brindan un montón de funciones para las comunidades, pero no sabemos dónde están, qué hacen y cómo protegerlos», dice.
La solución de TealWaters, llamada herramienta de potencial intrínseco de humedales, incorpora características geomórficas e hidrológicas ocultas para mostrar la información perdida en otros mapas. La información incluye humedales difíciles de ver, ubicación de humedales desaparecidos, cómo cambia el área con el tiempo y beneficios como el almacenamiento estimado de carbono. También puede mostrar cómo los humedales se conectan con las aguas subterráneas, los lagos y otras fuentes de agua.
«Hay personas como las tribus Tulalip que usan esta herramienta para preguntar de manera amplia cómo se retiene el agua en todo el paisaje y dónde se pueden restaurar los humedales para almacenar agua durante más tiempo durante la temporada o enfriar los arroyos que producen salmón», dice Maureen Ryan, líder de desarrollo multidisciplinario de TealWaters.
Otras organizaciones y agencias utilizan la herramienta para estudiar cómo los humedales pueden mitigar las inundaciones, aumentar los espacios verdes, nutrir la vida silvestre y apoyar los objetivos climáticos. Para las ciudades pequeñas sin un ecólogo de humedales, la herramienta se ha vuelto en especial útil para proporcionar la experiencia que tanto se necesita.
«Uno de los usos interesantes que se avecinan es si podemos acelerar la comprensión de lo que hacen los humedales y las distancias de amortiguamiento requeridas para la planificación urbana y los permisos, lo que puede ser un proceso costoso», dice Halabisky.
Además de utilizar el aprendizaje automático, TealWaters explora las herramientas de IA de Microsoft para la visión por computadora y las redes neuronales convolucionales para encontrar patrones en datos geoespaciales de manera más precisa y eficiente. También investiga Planetary Computer de Microsoft, una plataforma para acceder a datos ambientales globales. Y planea incorporar datos sobre la calidad del agua, la absorción de agua de inundación, hábitats y otra información.
El equipo se centró en un inicio en crear un mapa de alta resolución de humedales en Washington y el primer mapa del estado de humedales con alto contenido de carbono, que tienden a ser turberas y humedales boscosos difíciles de encontrar. Halabisky dice que la diversidad de ecorregiones locales (selvas tropicales, montañas y praderas, por nombrar algunas) hace de Washington un «área de prueba perfecta» para desarrollar una herramienta para uso nacional y global.
«Trabajamos con Microsoft para ver cómo podemos mejorar nuestros modelos con aprendizaje profundo y hacer que la herramienta sea escalable y fácil de implementar para diferentes comunidades», dice.
TealWaters integra la IA con la investigación en muchas disciplinas, que van desde la ecología y la teledetección hasta las humanidades ambientales y el arte. Su equipo abarca los EE. UU. y África y reúne a científicos de la UW y un proveedor de soluciones geoespaciales con sede en California llamado TerrainWorks. Los investigadores esperan que el enfoque multidisciplinario de TealWaters y el trabajo con tribus, gobiernos locales y socios globales puedan ayudar a cambiar la conversación sobre los humedales y salvarlos antes de que sea demasiado tarde.
«Cuando se drena un humedal, a menudo no nos damos cuenta de lo que perdimos, porque la tierra se ve igual y se siente más ‘útil'», dice Mark Newell, líder de desarrollo comercial de TealWaters. «Pero los humedales son una batería gigante para todo este hábitat, carbono, agua y refrigeración».
Foto principal: Rachel Buchler, una estudiante de la Universidad de Washington que trabaja con TealWaters, inspecciona un humedal en la cuenca del río Skykomish en el estado de Washington. Foto de Meghan Halabisky, cortesía de TealWaters. Historia publicada el 26 de agosto de 2025.