Datos e IA al servicio de los bosques: la tecnología en la investigación ecológica

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12 millones de hectáreas quemadas. Y subiendo (en el instante de escribir estas líneas). ¿Podría la tecnología haber auxiliado a frenar la oleada de incendios que ha asolado Australia en este comienzo de año?

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De hecho, es suficiente posible que lo haya hecho. A falta de reportes oficiales (la crisis continua abierta), las administraciones y beneficios de emergencia han puesto toda la carne en el asador en materia tecnológica. Aun así, han ardido más de 120.000 kilómetros cuadrados de bosque, una superficie mayor que la de Portugal. Frente a esta y otras catástrofes ambientales que deforestan los pulmones del planeta, los datos, la inteligencia artificial e internet(www) de las cosas están jugando un papel cada vez mas relevante.

Los ojos sobre el terreno

El seguimiento y el monitoreo de los incendios en Australia ha contado con 3 amigos sensóricos y una plataforma de ingestión de datos. A través del servicio Digital Earth Australia Hotspots, cualquier persona, desde los beneficios de emergencia hasta los medios, pasando por científicos o políticos, puede consultar en casi tiempo real la evolución de los focos. Los documentos aparecen de 3 tipos de sensores satelitales.

La información de los espectrorradiómetros de fotografias de media dimensión (MODIS, por sus siglas en inglés), los radiómetros de muy alta dimensión (AVHRR) y el conjunto de radiómetros de fotografias infrarrojas visibles (VIIRS) es procesada por una plataforma de open data apto de administrar petabytes de datos de forma rápida. Así, se detectan casi en tiempo real aquellas zonas de bosque con niveles de radiación infrarroja fuera de lo normal y con una precisión de menos de 1,5 kilómetros a la redonda.

mapa de incendios de Australia

Combinada con otras fuentes de datos, la información de las fotografias satelitales acepta examinar los cambios en los bosques, descubrir incidentes, medir la evolución de la gente forestal y resolver la tasa de deforestación. Es así como surge otra de las tools tecnológicas destacadas en la defensa de los bosques: el Global Forest Watch (GFW).

Esta tool se apoya en datos de la NASA (satélites), tecnología de Google (machine learning y proceso en la nube) y conocimiento científico de la Universidad de Maryland (desarrollo de algoritmos para monitorear el estado de la cubierta forestal). Además, los visitantes pueden entregar documentos adicionales y valorar la información de la plataforma.

GFW es ya un clásico moderno en la pelea contra la deforestación. En 2015 permitió a las autoridades indonesias descubrir el principio de una lista de incendios descontrolados. Algunas ONG la usan para monitorear potenciales fuegos en el Amazonas. Y algunas industrias multinacionales lo usan para manejar sus cadenas de suministro y cumplir con sus objetivos de sostenibilidad.

Drones para extender los bosques

La pelea contra la deforestación se libra en muchos frentes. Uno de ellos es la restauración de los bosques y, en especial, de aquellos que se localizan en zonas de complicado acceso. Para lograrlo, existen muchos proyectos en marcha con apoyo de la tecnología y, en particular, de los drones. La startup británica Dendra (anteriormente conocida como BioCarbon Engeneering) ha desarrollado un metodo semi automatizado con el que estima plantar 500.000 millones de árboles en los próximos 40 años.

El metodo de Dendra se apoya en 2 fuentes de datos: fotografias satelitales e información mas detallada recabada mediante drones. Una vez detectados y delimitados los lugares de actuación, una armada de drones equipados con semillas ya germinadas y nutrientes sobrevuela la zona. Pueden llegar a disparar hasta 120 proyectos de árbol por minuto.

La canadiense Flash Forest ha construido un metodo similar, sin embargo yendo un paso mas allá en la automatización. En su último test consiguieron plantar, sin operación humana, 2.000 árboles de 7 especies distintos en el sur de Ontario. En tan solo 3 minutos, un único dron pudo plantar casi 2 centenares de árboles.

Por último, la startup norteamericano DroneSeed, maneja los vehículos aéreos no tripulados para examinar las zonas dañadas por un incendio gracias a cámaras multiespectrales y un metodo de detección láser o LIDAR. Sus drones mapean el área quemada, identifican los lugares donde los árboles pueden crecer preferible y arrojan paquetes de semillas y nutrientes.

tecnología de droneseed para la reforestación

La IA del sonido

¿Puede el ruido de una motosierra o un tractor suceder desapercibido? En mitad del Amazonas o la selva de Borneo, sí. Por eso algunas instituciones han construido sistemas autónomos de inteligencia artificial (IA) que aceptan descubrir estos sonidos allí donde no hay otros individuos (concienciados) para escucharlos.

Rainforest Connection maneja viejos dispositivos moviles equipados con micrófonos capaces de captar todos los sonidos en el radio de un kilómetro. Estos dispositivos, famosos como RFCx, dicen con un diminuto panel solar que les acepta autonomía energética. Por el instante los han desplegado, en participación con distintos asociaciones, en Alto Mayo (Perú), Cerro Blanco (Ecuador), la reserva Tembé de Brasil, y algunas zonas selváticas de Camerún y Sumatra (Indonesia).

La solucion fabricada por Outland Analytics no persigue tanto monitorear las zonas protegidas, sino apoyar en la supervisión de bosques públicos sin ningun estatus especial de seguridad (y, por lo tanto, con pocos bienes asignados). Por ejemplo, aseguran que en Estados Unidos se vigilan casi 800.000 kilómetros cuadrados de bosques con 600 guardias forestales. Sus dispositivos, equipados con algoritmo de IA de reconocimiento de audio, son capaces de descubrir señales tempranas de deforestación. Cada equipo puede manejar 36 hectáreas de terreno.

Ya sea de sensores que orbitan la Tierra, cámaras que sobrevuelan los bosques de forma autónoma o micrófonos intelligent capaces de oir el avance de la deforestación, las nuevas fuentes de documentos proporcionan una tool elemental en la seguridad de los bosques del planeta.

Juan F. Samaniego

Imágenes | Unsplash/Jesse Gardner, Digital Earth Australia Hotspots, DroneSeed

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