Inteligencia Artificial ayuda a “escuchar” el estado de salud de los arrecifes de coral
1 junio, 2022
Entre los ecosistemas más afectados por el cambio climático están los arrecifes de coral. La acidificación del océano ha provocado su deterioro a una velocidad acelerada. Aunque existen programas de conservación en todo el mundo, monitorear los resultados es una tarea complicada que, hasta ahora, obligaba a sumergirse para obtener datos.
Un artículo publicado recientemente en la revista científica Ecological Indicators propone una nueva forma de monitoreo basada en el sonido. A través del uso de inteligencia artificial, se evalúa el estado de salud de los arrecifes. Los resultados indican que el sistema es capaz de acertar en el 91.7% de los casos.
¿Cómo suena un arrecife sano?
El estudio de los arrecifes de coral ha sido una labor que requiere actividad intensa. Ahora, un equipo internacional de investigadores decidió probar el Monitoreo Pasivo Acústico (PAM, por sus siglas en inglés) para evaluar su efectividad en ambientes marinos.
Los resultados muestran que puede ser una herramienta de gran utilidad para dar seguimiento a los procesos de conservación en distintas partes del mundo y tomar decisiones adecuadas al estado de salud de los arrecifes de coral.
Previamente se han hecho análisis acústicos de arrecifes de coral con diversos resultados. El grupo que tiene al candidato a Doctor Ben Williams del Colegio de Ciencias de la Vida y Ambientales de la Universidad de Exeter propuso una modificación sobre la forma en que se estaban haciendo.
Al estudiar el sonido solía hacerse a partir de sonidos individuales. De esta forma, el mejor resultado que se obtenía era un 47% de acierto en el análisis del estado de salud de los arrecifes. Había que mejorar la precisión de este tipo de sistemas.
Obteniendo mayor precisión
A partir de una colección de grabaciones de distintas partes del mundo, se educó a un algoritmo para analizar el sonido de los arrecifes de coral. Se tomaron muestras de sonido de un minuto de arrecifes saludables y degradados. A diferencia de estudios anteriores se decidió hacer un análisis multi-índice. Después de comparar el análisis del algoritmo con el estado real de los arrecifes se reconoció un 91.7% de aciertos.
“Los arrecifes de coral se enfrentan a múltiples amenazas, incluido el cambio climático, por lo que la vigilancia de su salud y el éxito de los proyectos de conservación es vital”, comenta Williams.
Junto con el llamado al monitoreo explica las complicaciones con los métodos visuales y sonoros que se han hecho hasta ahora. “Los estudios visuales también están limitados por el hecho de que muchas criaturas del arrecife se ocultan, o están activas por la noche, mientras que la complejidad de los sonidos del arrecife ha hecho difícil identificar la salud del arrecife utilizando grabaciones individuales”, agrega el especialista.
El gran reto del equipo de investigadores era probar que un algoritmo fuera capaz de evaluar el estado general del arrecife de coral. “Nuestros hallazgos muestran que una computadora puede detectar patrones que son indetectables para el oído humano. Nos puede decir más rápido, y con más precisión, cómo se comporta el arrecife”, explica Williams.
Para describir su investigación, usa la analogía de “canción del arrecife” para referirse a la combinación de sonidos que emite este entorno. Todos los seres vivos que conforman el arrecife producen distintos sonidos y el algoritmo es capaz de evaluarlos en su conjunto.
Las grabaciones que se usaron para el estudio provienen del Proyecto de Restauración de Arrecifes de Coral Marte, que se encarga de restaurar arrecifes altamente dañados en Indonesia. “En muchos casos es más fácil y más barato desplegar un hidrófono submarino en un arrecife y dejarlo allí que tener buzos expertos visitando el arrecife repetidamente para inspeccionarlo —especialmente en lugares remotos”, explica el Doctor Tim Lamont de la Universidad de Lancaster , quien es coautor del estudio.
Los arrecifes de coral son ecosistemas que al estar sumergidos en el océano no son tan fáciles de monitorear. Su estudio oportuno nos puede ayudar a tomar acciones adecuadas en el momento indicado para que detengan su deterioro o cuando menos se aminoren los efectos del cambio climático.
Esta propuesta de análisis basada en el sonido simplifica la logística para evaluar el estado de salud de un sistema complejo como los arrecifes de coral.