La inteligencia artificial va a cambiar la forma de hacer las cosas en las empresas, los hospitales o las universidades. Pero en el mundo de la ciencia y la investigación, los efectos de la inteligencia artificial son evidentes desde hace años. La historia de la zoóloga Erin Moreland en Alaska es un buen ejemplo de ello.
En el mundo de la conservación de la vida silvestre, la revisión de miles de imágenes y grabaciones es una labor habitual para los científicos. Son tareas aburridas, de poco valor y lentas. Estos trabajos, además, han robado tiempo a estos profesionales para desarrollar su actividad primordial, que es la observación in situ y la investigación.
Moreland también se encontró con esta realidad en sus inicios. La zoóloga estadounidense trabaja desde hace 20 años para el NOOA, el organismo gubernamental de Estados Unidos que intenta predecir los cambios en el medioambiente y conservar los recursos marinos. Pero en sus comienzos, allá por 2007, la rutina de Moreland era pasar muchas horas delante de su ordenador analizando y escaneando miles de fotografías aéreas de los hielos y aguas de Alaska, en busca de señales de vida.
En aquellos tiempos, ella y su equipo tomaron nada menos que 90 000 instantáneas. Una información que les llevó meses organizar y que cuando se materializó en una investigación, ya estaba desfasada. Además, la zoóloga y sus compañeros tan solo detectaron a 200 focas después de este ingente trabajo.
Pero las cosas cambiaron para los zoólogos de Alaska gracias a la inteligencia artificial. Moreland habló de sus dificultades a los tecnólogos en un hackathon (reunión de programadores) organizado por Microsoft en 2018. Y allí 14 ingenieros abordaron el desafío.
Especies en peligro de extinción
Hasta ese momento había muchos modelos de inteligencia artificial pensados para reconocer personas analizando imágenes, pero no una foca vista desde un avión. Los informáticos aprovecharon los cientos de miles de patrones de la NOOA para entrenar a los algoritmos de IA. Fueron 20 terabytes de imágenes que además se trataron a través de la nube de Microsoft (Azure), para evitar desplazamientos a Seattle.
Como consecuencia, Moreland y sus colegas del NOAA hoy disponen de una solución tecnológica que les permite clasificar millones de imágenes aéreas y térmicas, o audios, en menos de un día. Y con la que analizan el comportamiento de ballenas beluga en peligro de extinción, de focas del hielo, también amenazadas, y de osos polares, entre otros animales salvajes propios de estos ambientes fríos.
Los científicos hoy entrenan a la herramienta de IA para que distinga una foca de una roca en el paisaje helado. O para que sepa diferenciar el sonido de una ballena del que produce un barco dedicado a limpiar el fondo marino. No hay que olvidar que en Alaska cada vez hay más actividad humana y tráfico marítimo. Y la vida de muchas especies está en peligro.
Por ejemplo, en 2019 solo había en la ensenada Cook, en la zona sur de Alaska, 279 ejemplares de ballena beluga, cuatro veces menos que a principios de los años 90. Por su parte, en el mar de Bering, que separa Alaska de Rusia, hay cuatro tipos de focas de hielo. Y dos de ellos, las barbudas y las anilladas, también están en peligro inminente de desaparición.
Inteligencia artificial para los fondos marinos
Las fotos que ahora mismo Moreland y su equipo están tomando en el mar de Beaufort, en el norte de Alaska desde un avión turbohélice del NOAA, son procesadas en cuestión de horas, y no de meses, como antes. Un algoritmo similar permitirá a Manuel Castellote, un científico español asociado al NOAA, descifrar cómo las ballenas beluga pasan el invierno y se comunican entre sí al otro lado de Alaska. La única diferencia es que, en este caso, el sistema no analiza imágenes, sino sonidos. Castellote trabaja con grabaciones del fondo marino captadas por 15 aparatos especiales que recupera del fondo del mar cada primavera y cada otoño.
Los datos de los equipos de Moreland y de Castellote serán examinados y notificados a personas como Jon Kurland, encargado de la oficina que supervisa los programas de conservación y recuperación de los fondos marinos alasqueños. Y que también asesora a las agencias federales que emiten permisos de explotación en la región.
La población humana de Alaska se dispara
Gracias a la inteligencia artificial, los científicos y ambientalistas dispondrán, por ejemplo, de los lugares de cría de las especies amenazadas. Lo que permitirá mantener estos lugares lejos de vías de transporte o de las actividades humanas, como la construcción.
Es un tema crucial ahora mismo en Alaska, donde hay censadas algo menos de 800 000 personas, lo que da lugar a una densidad mínima de 0,5 habitantes por kilómetro cuadrado, pero donde la población no ha dejado de multiplicarse en las últimas décadas. Y es que si en toda la primera mitad del siglo XX la población del territorio más frío y septentrional de Estados Unidos osciló siempre entre los 50 000 y 70 000 personas, luego empezó una espiral que la ha llevado a multiplicarse por 10.
Moreland y Castellote han encontrado en la inteligencia artificial un arma valiosa para defender a las focas del hielo o las ballenas beluga de esta urbanización creciente, que aumenta en los últimos tiempos al calor de la explotación petrolífera. Ellos, con sus investigaciones, ayudan hoy a poner las líneas rojas para permitir que Alaska siga siendo una reserva de biodiversidad.
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Imágenes | Microsoft, NOAA