¿Qué está pasando bajo la copa de los árboles del Amazonas?

La actividad humana reduce la biodiversidad del Amazonas. Algunos estudios, como un artículo publicado en la revista Nature, el pasado julio, apuntan incluso a pérdidas cercanas –o superiores– a la mitad de las especies en aquellos sectores donde la masa forestal se ha reducido en un 20%. Pero, ¿hasta qué punto estos resultados son precisos? Un proyecto internacional busca responder a esta pregunta, al menos en lo que concierne al conocimiento de la fauna. Para conseguirlo, los investigadores que hay detrás de la iniciativa instalarán una red de sensores en la reserva natural de Mamirauá (Brasil).

Para los responsables de la iniciativa, llamada Providence, las herramientas usadas hasta ahora presentan serias limitaciones. La exploración con drones o satélites permite conocer de forma exhaustiva el estado de la cubierta forestal y saber, por ejemplo, si una parcela de selva está sufriendo los estragos de la deforestación. Sin embargo, todo aquello que suceda por debajo de las copas de los árboles escapa a su mirada. Y, si bien las observaciones sobre el terreno permiten obtener información detallada sobre el estado de la fauna, estas obligan a los científicos a trabajar en un punto de la selva. Un método costoso, por la inversión que conlleva realizar una expedición y por el riesgo que supone para los propios científicos. Este tipo de estudios, además, solo permiten conocer la situación en una parcela de la masa forestal.

La exploración con drones o satélites permite conocer el estado de la cubierta forestal, sin embargo, todo aquello que suceda por debajo de las copas de los árboles escapa a su mirada

Para cubrir este vacío, los investigadores pondrán en marcha una red de sensores en distintos puntos de la reserva natural de Mamirauá, en la región del Amazonas central. Cada uno de los nodos de la red contará con micrófonos y cámaras, que le permitirán captar de forma automática sonidos e imágenes de los animales que habiten en la zona. Los datos recogidos se transmitirán por satélite en tiempo real, para que investigadores de todo el mundo puedan aprovecharlos. La idea es contar con un método para recoger información sobre lo que pasa con la fauna en el interior de la selva de forma continua, ampliando al máximo el área de estudio. Todo ello, al tiempo que se reduce al mínimo la presencia humana, y el coste que se deriva de ponerla sobre el terreno. En este esfuerzo participan científicos del Instituto de Desarrollo Sostenible Mamirauá (IDSM, coordinador de Providence); el Laboratorio de Aplicaciones Bioacústicas de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), a través de la Fundación Sense of Silence, el centro de investigación australiano CSIRO, y la Universidad Federal del Amazonas.

¿De dónde surgió la idea? A juzgar por la explicación de Michel André, director del Laboratorio de Aplicaciones Bioacústicas de la UPC, la casualidad tuvo mucho que ver: “Hay un interés por preservar los delfines rosados en Mamirauá. Hace dos años pusimos allí la primera estación [de hidrófonos] bajo el agua [para medir su presencia en el lugar]. Estando allí en contacto con los investigadores, escuchamos las dificultades que tenían para investigar bajo la cubierta vegetal. Les propusimos ampliar la cobertura acústica a especies terrestres, añadiendo micrófonos al sistema de análisis. Esto se pudo hacer el año pasado”. Emiliano Ramalho, investigador del IDSM y coordinador de Providence, tuvo entonces la idea de completar el sistema con un análisis de imágenes en tiempo real, contando para ello con el CSIRO, especializado en el reconocimiento automático de imágenes.

Los nodos de la red contarán con micrófonos y cámaras para captar de forma automática sonidos e imágenes de los animales que habiten en la zona. Los datos se transmitirán por satélite en tiempo real

En realidad, el centro que André dirige usa, desde hace 20 años, estos aparatos para investigar “el impacto acústico de las actividades humanas en la conservación de los ecosistemas marinos”. Un punto de partida ideal: esta tecnología permite obtener datos a partir del análisis automatizado de los sonidos marinos, pese a que en el medio marino el sonido sufre más alteraciones que en el aire.

André explica que, gracias a la inteligencia artificial, los nodos que conforman la red pueden aprender a “asociar un sonido a una especie determinada”. Incluso en aquellas ocasiones en las que este no sea completamente audible. “Hay muchos parámetros identificativos vinculados a un sonido. Se puede programar a la red para que busque entre los parámetros, y sea capaz de calcular si es posible asignar un sonido a una determinada especie”, detalla.

André explica que, gracias a la inteligencia artificial, los nodos que conforman la red pueden aprender a “asociar un sonido a una especie determinada”

La experiencia submarina de los investigadores de la UPC conlleva, además, otra ventaja. Se trata de máquinas preparadas para trabajar a grandes profundidades, bajo “condiciones ambientales extremas” como una presión varias veces superior a la de la atmósfera terrestre: “Esto nos ha permitido diseñar aparatos capaces de aguantar el calor y humedad del amazonas, con un mantenimiento mínimo”.

Hasta marzo de 2018, diez de estos sensores se instalaran en varios puntos de la reserva de Mamirauá. El objetivo de esta primera fase es ver si la red puede funcionar en la práctica, identificando a partir de muestras de sonidos e imágenes animales como “jaguares, monos o delfines rosas. Especies emblemáticas, o importantes porque se encuentran en peligro de extinción”, explica André. Para realizar esta tarea cuentan con 1,4 millones de dólares –1,32 millones de euros– de la Fundación Gordon y Betty Moore.

Hasta marzo de 2018, 10 de estos sensores se instalaran en varios puntos de la reserva de Mamirauá. Si la red es capaz de cumplir su cometido, la idea es repartir 1.000 aparatos por todo el Amazonas

Si la red es capaz de cumplir este cometido, de marzo de 2018 a febrero de 2019 se instalarán 100 nodos de nueva generación. Estos deberían ser capaces de captar más señales acústicas y visuales, a un coste inferior. Los datos obtenidos en tiempo real, además, se trasladarán a una plataforma online para que estén disponibles para la ciudadanía y la comunidad científica. En una tercera etapa, la red se expandirá a 1.000 nodos, que se instalarán por todo el Amazonas. “Cuando estén en marcha será cuando entendamos la biodiversidad. Hay que verlo como el inicio del proyecto”, concluye.

André se muestra esperanzado. Más allá de las observaciones con drones, la información sobre el estado de la fauna de la reserva de Mamirauá escasea. Menos aún se sabe acerca del impacto que puedan tener las actividades humanas en esta zona, todavía preservada en comparación con el resto de la selva tropical: aunque las condiciones del lugar —situado en el cruce entre los ríos Japurá y Amazonas, de fácil inundación— hacen difícil que la tala de árboles, la sobrepesca y la caza furtiva sí que podrían suponer un problema. Si el proyecto consigue los resultados esperados, saber el estado de conservación de la fauna del Amazonas será un poco más fácil. También se avanzará en la evaluación de las amenazas que pesan sobre su biodiversidad. En la reserva, y en aquellas zonas del pulmón verde en las que la tala incontrolada resurge pese a los esfuerzos de la Administración brasileña para ponerle coto".