El nuevo mundo que se abre gracias a la Inteligencia Artificial (IA) esconde amenazas, pero también ofrece oportunidades. En el caso de la Amazonía ha permitido el diseño de innovaciones para apoyar su preservación. Entre éstas destacan aplicaciones desarrolladas para detectar, de manera inmediata, las talas clandestinas que es una de las mayores amenazas para este pulmón del planeta.
La explotación indiscriminada de gran parte de los 6,5 millones de kilómetros cuadrados de bosque de la Amazonía, la tiene al borde de colapso. En este contexto, protegerla es un reto que debe ser asumido en conjunto: sociedad, gobierno y academia.
Sin embargo, el panorama actual es alarmante como consecuencia de la explotación desmedida de recursos naturales para la ganadería, minería, agroindustria e industria maderera. La deforestación ha alcanzado niveles históricos y según el más reciente informe de la Red Amazónica de Información Socioambiental y Georreferenciada (RAISG), publicado en septiembre de 2022, si no se implementan cambios contundentes en cinco años se podrían destruir 23.7 millones de hectáreas.
La urgencia de aplicar medidas para detener la deforestación está a la vista y se estpa recurriendo a la IA para abordar el grave problema. Herramientas como el Rainforest Connection, el Curucupira o Guacamaya, buscan proteger los bosques al monitorear y poner a disposición de la ciencia y los gobiernos datos certeros sobre las situaciones que amenazan este valioso ecosistema.
Conexión en el bosque
La tala clandestina en la Amazonía se ha incrementado un 500% durante la última década. Frente a esta amenaza la organización Rainforest Connection (RFCx) creó un sistema de inteligencia artificial para detectar, en tiempo real, el momento en el cual se está talando ilegalmente en el bosque tropical suramericano.
Su creador, el estadounidense Topher White, explica que el proyecto “consiste en poner, en las copas de los árboles, sensores abastecidos por paneles solares para que permitan escuchar las motosierras, los camiones, cualquier cosa que indique que el bosque está en peligro”. Explica que una vez detectado el riesgo, los sensores alertan de inmediato a los centros de control y a los guardabosques de la zona, a través de una aplicación móvil (que se puede descargar para iPhone y Android).
Antes que en Brasil, el sistema de Rainforest Connection fue aplicado en las selvas de Camerún, Ecuador, Perú y Sumatra. Una alianza reciente de la organización con Google permitirá incorporar el software libre TensorFlow, desarrollado por el gigante de la informática. Se trata de una biblioteca de código abierto basada en un sistema de redes neuronales. Esto significa que puede relacionar varios datos en red de forma simultánea, de la misma forma que lo hace el cerebro humano.
De acuerdo a la organización no gubernamental, esta herramienta permitirá mejorar la captación de los sonidos de motosierras, vehículos y disparos. Se prevé que comience a utilizarse con la comunidad originaria Tembé, que vive en una de extensa reserva selvática al norte de Brasil y se opone al avance de la deforestación. Además, el sistema ya ha permitido instalar varios puntos de conexión wifi en las áreas más remotas de la reserva, permitiendo a sus habitantes comunicarse de forma más efectiva.
Curupira
La Universidad del Estado de Amazonas desarrolló también un dispositivo con Inteligencia Artificial para luchar contra la deforestación en el bosque tropical. El aparato, que parece un módem a simple vista, puede identificar el sonido de una motosierra y alertar a las autoridades en tiempo real.
El proyecto fue bautizado «Curupira» (guardián de la selva), un ser de la mitología indígena conocido por su astucia para engañar a los cazadores y combatir a quienes destruyen la naturaleza. El dispositivo posee un sensor con IA y un programa informático entrenado para “reconocer el ruido de una motosierra, un tractor, o lo que pueda causar deforestación en la selva”, explicó Thiago Almeida, gerente del proyecto. Esto permite identificar una amenaza y en tiempo real enviar la información a una central de alertas.
Foto Michael Dantas / AFP)
El objetivo es complementar otros sistemas de vigilancia que existen, como el control de deforestación por imágenes de satélite, indica por su parte el investigador Raimundo Cláudio Souza Gomes, coordinador del Laboratorio de Sistemas Embarcados de la del Estado de Amazonas, líder del proyecto.
Ahora bien, las imágenes satelitales detectan la superficie ya deforestada pero el sistema de IA podrá avisar cuando se inicia el proceso de daño, ayudando a prevenirlo. La fase piloto del proyecto, financiada por una empresa local, puso a prueba diez prototipos a las afueras de Manaos, capital del estado de Amazonas, en regiones boscosas que permitieron simular las condiciones de los lugares más remotos de la selva.
Prometedores resultados
Los estudios preliminares ofrecen resultados prometedores para el funcionamiento en cadena de los sensores de Curucupira para la transmisión de información, cubran así grandes distancias, explicó Souza Gomes. Mediante una conexión inalámbrica que no requiere internet, cada dispositivo se mostró capaz de comunicarse con los demás sensores a una distancia de un kilómetro.
Colocados por la selva a modo de malla serán capaces de identificar las amenazas y hacer llegar las alertas hasta cualquier punto con conexión satelital. Sus creadores ahora buscan financiamiento para fabricar y colocar en campo entre cien y mil sensores. También desarrollarán nuevos “curupiras” que identifiquen focos de incendio con detectores de humo y termómetros infrarrojos.
Foto Michael Dantas / AFP)
El proyecto creado en Manaos podría escalarse con una baja inversión. Los sensores (con un costo de fabricación entre 200 y 300 dólares) vienen con la tecnología que procesa los datos y genera las alertas, lo que facilita el envío de información. Además, por su diseño, funcionan con muy poca energía. “El prototipo inicial es alimentado por una batería común, con la cual tiene una autonomía de un año”, explica Gomes, quien agrega que en la selva esa energía puede obtenerse de fuentes tan diversas como “el balancear de los árboles, diferencia de temperatura, o diferencia de acidez de la savia de un árbol”.
Realizada a gran escala, la plataforma podría usarse con diversos fines públicos y privados, sostiene el profesor. “Estamos intentando romper paradigmas, mostrando que aquí también hay ciencia, inteligencia, capacidad”, afirma Gomes.
Guacamaya busca salvar a la Amazonía con Inteligencia Artificial
En 2022 la Universidad de los Andes, a través del Centro de Investigación y Formación en Inteligencia Artificial (CinfonIA), estableció una alianza con Microsoft, el Instituto Alexander von Humboldt y el Instituto Sinchi para crear “Guacamaya, IA por la Amazonía”. Un proyecto con el que se pretende impulsar una plataforma con herramientas de inteligencia artificial para monitorear el bosque, detectar amenazas y poner a disposición de la ciencia y el gobierno datos certeros sobre las situaciones que están deteriorando este ecosistema. Fue presentado ante los medios y la comunidad, en el Centro del Japón de la Universidad de los Andes, en septiembre de 2023.
“Queremos entrenar un modelo con datos de la Amazonía para conseguir una visión que nunca antes se ha tenido de la cuenca, generar consciencia y contribuir en la formulación de políticas públicas”, afirma Pablo Arbeláez, director del CinfonIA.
Hasta ahora, los datos recopilados se han almacenado en formatos diferentes que han impedido un análisis integral de la situación. Lo novedoso de Guacamaya es que trabaja con tres fuentes de información: imágenes satelitales, imágenes de cámaras trampa y grabaciones bioacústicas recolectadas previamente por diferentes científicos.
En un año se han obtenido mapas de deforestación de todo Colombia, más de 100.000 audios y más de 100.000 capturas de cámaras trampa, con los que crearon los primeros algoritmos inteligentes. El proyecto ha resultado tan exitoso que descubrieron que tienen la capacidad de procesar miles de horas de grabación e identificar qué tipo de especie emitió cada sonido. Además, pueden clasificar si el ruido es de ambiente o provocado por máquinas que destruyen el ecosistema. En este momento, los algoritmos detectan a las aves con una fiabilidad que supera el 80 %.
Algoritmos a favor de la Amazonía
Con esta tecnología de punta se interpretan en un tiempo óptimo las imágenes satelitales del bosque. Esto evita que los investigadores tengan que precisar los datos a mano y los institutos como el IDEAM podrán emitir, en apenas semanas, informes sobre deforestación que en la actualidad tardan meses.
Adicionalmente, los algoritmos han interpretado las imágenes de las cámaras trampa y han logrado separar las que tienen animales de las que no. Las entidades que integran el proyecto Guacayama reconocen que este método permite que solo el 10 % de las fotos tengan que ser revisadas por las personas y que las investigaciones emitan resultados con más prontitud.
Versiones preliminares de la plataforma comenzarán a lanzarse en los próximos meses. El objetivo final es aumentar la recolección de datos, seguir ajustando los algoritmos y construir un sitio web con datos abiertos al público.
“Queremos que cualquiera pueda involucrarse activamente en la conservación de la Amazonía y, por eso, todos nuestros esfuerzos están puestos en el código abierto. Esperamos entusiasmar a toda la comunidad latinoamericana con este proyecto tan importante”, concluye Pablo Arbeláez.
Identificar especies con la IA
La Inteligencia Artificial es usada por expertos de Ecuador y Estados Unidos para identificar especies de árboles en la Amazonía, donde hasta solo el 4% está catalogada científicamente, de las más de 6.000 clases arbóreas que se presume habitan en sus bosques.
Juan Ernesto Guevara, de la Universidad de Las Américas y María José Endara, de la Universidad Tecnológica Indoamérica, presentaron el proyecto a National Geographic Society y obtuvieron una beca que contempla el apoyo del programa AI for Earth de Microsoft.
La iniciativa pretende descubrir, identificar y clasificar nuevas especies de árboles a través de la inteligencia artificial. Guevara lideró un equipo que anteriormente logró identificar unas 2.300 clases de árboles en la Amazonía. “Muchas de esas especies que no se conocen podrían ser raras y estar en riesgo de extinción debido a la deforestación”, alertó. La inteligencia artificial permite analizar simultáneamente miles de pruebas, lo que facilita la identificación de las hojas. “Se entrena al software para que sea capaz de detectar compuestos químicos de forma automática”, explicó el investigador.
Sin embargo, innovaciones como estas resultan insuficientes para garantizar la preservación de la Amazonía, asunto de gran importancia pues alberga el 20% de plantas, el 14 % de las aves, 9 % de los mamíferos, 8 % de anfibios y 20 % del agua dulce del mundo. Y, por si fuera poco, debido a sus reservas de carbono y al vapor de agua que genera, reduce los gases de efecto invernadero, incide en el equilibrio climático y es determinante en la protección de la seguridad alimentaria.
Con información de Página 12, Foro Ambiental, Uniandes, Primicias y El Peruano
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