Los ritmos de la selva tropical
Escuchar el llamado de la Amazonía a la conservación a través de la bioacústica
Publicado en: Unlocked.
El latido del corazón de nuestro planeta
En el corazón de América del Sur se encuentra la selva amazónica, un componente crucial del equilibrio ecológico de la Tierra. Con una extensión de nueve países y una superficie de más de 5,5 millones de kilómetros cuadrados, la Amazonía no es solo una maravilla geográfica, sino un indicador fundamental de la salud del planeta.
Imaginen un vasto lienzo verde palpitante de vida, donde cada hoja y cada riachuelo desempeñan su papel en una sinfonía climática global. Aquí, el Amazonas no es solo una selva tropical; es un personaje dinámico en la historia de nuestra Tierra. Sus densas selvas y extensos ríos son líneas de vida que se tejen a través de la narrativa de nuestro planeta e influyen en los patrones climáticos y los ecosistemas de todos los continentes.
Esta vasta selva tropical, hogar de cerca del 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 desempeña un papel importante en el mantenimiento del equilibrio ecológico. La salud de estas especies refleja la salud más amplia de nuestro planeta, lo que ilustra la intrincada conexión entre los ecosistemas locales y el bienestar ambiental global.
Pero la Amazonía se encuentra en una encrucijada crítica, ensombrecida por importantes desafíos. Datos recientes del Instituto Nacional de Investigación Espacial de Brasil, INPE, muestran una disminución de la deforestación, con una tala de bosques en la Amazonía brasileña que disminuyó un 66% en agosto de 2023 en comparación con el mismo mes del año anterior. A pesar de esta reciente disminución, la Amazonía brasileña ha perdido casi el 20% de su cubierta 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 podría afectar de manera grave al almacenamiento de carbono, la biodiversidad, los patrones de lluvias y las comunidades locales1 . Su preservación 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.
Juan Lavista Ferres
Vicepresidente y científico jefe de datos del laboratorio AI for Good de Microsoft
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 susurros, para revelar narrativas antes ocultas de la vida silvestre. Bienvenidos a la bioacústica, un campo científico que fusiona la biología con la acústica. Se trata de analizar e interpretar los sonidos emitidos por los organismos vivos y que los afectan, lo que convierte de manera efectiva a la sinfonía del bosque, en un conjunto de datos rico en conocimientos ecológicos.
Los micrófonos, con su mínima invasividad, son elementos transformadores en bioacústica. Su capacidad para observar de manera silenciosa la naturaleza, sin perturbaciones, capta su esencia de una manera que la presencia humana activa no puede. Eficientes y rentables, estos dispositivos permiten un monitoreo extenso y discreto en las vastas extensiones de la selva tropical. Rahul Dodhia, director adjunto del Laboratorio de AI for Good de Microsoft, destaca su habilidad para capturar «los matices sutiles de la naturaleza», y subraya la ventaja de este método de observación pasiva.3
Estos micrófonos siempre escuchan, lo que brinda una vigilancia continua que no interrumpe el comportamiento de los animales, 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 los micrófonos y la IA se encargan del trabajo de campo. Al ser oyentes pasivos, los dispositivos bioacústicos han comenzado a redefinir el monitoreo de la vida silvestre, para asegurar 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 en la narrativa ecológica. Al escuchar más allá de grabar ruidos, este campo se centra en comprender el concierto de la vida: cómo los animales se comunican, interactúan y viven en su hábitat natural.
Coincidencia de sonido para la identificación de especies
Un esfuerzo conjunto entre AI for Good y Azure Cognitive Services ha equipado a los investigadores con las herramientas adecuadas para identificar llamadas de animales específicos en medio del rico tapiz de sonidos en el Amazonas, un paso crucial para monitorear la biodiversidad y desentrañar 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 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 hacen un seguimiento del éxito de los proyectos de restauración, lo que desempeña un papel crucial en el mantenimiento del equilibrio ecológico de la Amazonía.
Al emplear estas técnicas avanzadas, la bioacústica hace más que descubrir las narrativas ocultas dentro de la Amazonía. Sienta las bases para estrategias de conservación innovadoras. A través de esta lente científica, preservar uno de los ecosistemas más diversos y vibrantes de la Tierra se convierte en una historia de descubrimiento, esperanza e innovación.
El papel pionero de la IA en la redefinición de la conservación
A medida que la IA marca el comienzo de una nueva era en la bioacústica, transforma 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 a varios animales. Esta tecnología permite a los investigadores centrarse en el análisis en profundidad y en las tareas críticas de conservación mediante el manejo 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 monitorear las poblaciones de vida silvestre y rastrear los cambios en los ecosistemas». Este enfoque no se trata solo de tecnología; Se trata de obtener una comprensión más profunda de la salud de la vida silvestre, los patrones migratorios y las complejidades del comportamiento.
La IA y el sonido de la innovación
El Proyecto Guacamaya aprovecha la IA para identificar sonidos de aves y no aves dentro de la Amazonía con una precisión notable pues ha analizado más de 100 mil sonidos y logrado más del 80% de confiabilidad en la identificación de especies. Amplía el alcance del monitoreo ecológico, al cubrir vastas regiones de la Amazonía de manera simultánea y al transformar la velocidad del análisis de datos. Las tareas que antes requerían años de trabajo manual ahora se pueden completar en cuestión de horas.
Una de las ventajas más convincentes de la IA en este ámbito es su capacidad de análisis de datos en tiempo real. A medida que la IA procesa de manera instantánea la miríada de sonidos de la Amazonía, empodera a los investigadores y conservacionistas para responder de inmediato a los cambios ambientales, lo que ofrece un rayo de esperanza para abordar los cambios ecológicos antes de que se vuelvan irreversibles.
Pero el papel de la IA en el monitoreo de la vida silvestre va más allá del procesamiento de datos, y se extiende a la grabación y el análisis continuos de sonidos en hábitats naturales. Al operar como un hábil director de orquesta, la IA interpreta los sonidos en capas del Amazonas en tiempo real, al discernir las llamadas individuales de los animales en medio de la cacofonía del bosque. Su agudo «oído» reconoce anomalías en la sinfonía de la selva tropical, como patrones inusuales en los coros de las ranas o una tranquilidad inusual en áreas por lo general bulliciosas, que pueden servir como señales de posibles cambios ecológicos.
La IA y una alianza por el planeta
El papel de la IA en la bioacústica significa un salto adelante al extender su impacto del laboratorio al mundo en general, para ayudar a las comunidades y los ecosistemas. El cambio hacia modelos de IA de código abierto subraya un espíritu de colaboración en la conservación, lo que hace que la tecnología avanzada sea accesible para áreas vitales como la Amazonía. Este enfoque global, respaldado por la tecnología de Microsoft, empodera a científicos e investigadores de todo el mundo, uniéndolos 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 medioambientales2. Este esfuerzo colaborativo refuerza la preservación de la Amazonía, para alinear 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, lo que fomenta la conciencia y el apoyo a la conservación de la Amazonía. Esta tecnología no solo procesa datos; conecta a las personas con los esfuerzos de conservación, lo que destaca el papel crucial de la Amazonía en nuestro medio ambiente global.
Armonizar la IA con los ecos de la Amazonía
En el futuro, la selva amazónica se convertirá en un lienzo para un diálogo innovador entre los investigadores y la IA. Imaginen un mundo en el que la interacción con un modelo de IA desbloquee 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, comportamientos 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, para ofrecer 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 la gestión ambiental. 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 al monitoreo ecológico. 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, apoya 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 en la Amazonía hasta una comunidad global de científicos ciudadanos.
En los ritmos de la selva tropical 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, septiembre). La deforestación en la selva amazónica sigue cayendo en picado. Obtenido de https://news.mongabay.com/2023/09/deforestation-in-the-amazon-rainforest-continues-to-plunge/
- Microsoft News. (s.f.). La IA puede ser la clave para la preservación de la selva amazónica. Obtenido de https://news.microsoft.com/source/latam/features/ai/amazon-ai-rainforest-deforestation/?lang=en
- Dodhia, R. (2024). AI for Good: búsqueda del conocimiento científico. En IA para el bien social: uso de la inteligencia artificial para salvar el mundo (1ª ed., p. 121). Wiley
Los sonidos de animales utilizados en el reproductor interactivo para este artículo se licenciaron de fuentes de terceros y se utilizaron solo con fines de demostración. Los archivos de audio están destinados a replicar e ilustrar la captura de audio de la investigación bioacústica.