Así previene la inteligencia artificial la caza furtiva de elefantes en África o detecta infecciones emergentes

Los elefantes de selva africanos están en grave peligro de extinción: su población ha disminuido un 30% en los últimos siete años principalmente por la caza furtiva, según los resultados publicados en 2016 por el censo de Paul G. Allen’s Great Elephant. Pero la situación podría cambiar gracias a la inteligencia artificial. Conservation Meetrics, un proyecto impulsado por Microsoft dentro de su iniciativa AI for Earth, utiliza el machine learning para prevenir la caza furtiva de elefantes en el territorio africano, frenar el comercio ilegal de marfil y conservar su hábitat natural.

En la selva tropical de la República del Congo se han instalado sensores acústicos que se encargan de recopilar los sonidos de los animales las 24 horas del día, dentro de la iniciativa Elephant Listening Project. Los investigadores de la Universidad de Cornell (Nueva York) utilizan algoritmos avanzados para distinguir los barritos —berridos de los elefantes— del resto de sonidos típicos del bosque tropical. Después, utilizan los datos para estimar su población, monitorizar sus movimientos, tratar de garantizar su seguridad e identificarlos individualmente.

Este es uno de los 139 proyectos impulsados por Microsoft en 45 países dentro del programa AI for Earth, cuyo objetivo es el empoderamiento de las personas y organizaciones para que busquen con ayuda de la inteligencia artificial soluciones a los desafíos medioambientales del planeta. Mientras que en un principio el proyecto tenía un presupuesto de dos millones de dólares, la compañía tecnológica anunció el año pasado una inversión de 50 millones de dólares en los próximos 5 años.

“Los problemas medioambientales de hoy soy creados por personas y las soluciones a los mismos serán creadas también por personas. La inteligencia artificial permite empoderar a los ciudadanos para encontrar soluciones más rápido”, explica Lucas Joppa, el chief environmental officer de Microsoft y líder del programa.

AI for Earth tiene como objetivo encontrar soluciones sostenibles en cuatro áreas clave para la salud del planeta y el futuro de la humanidad: cambio climático, pérdida de biodiversidad, escasez de agua y rendimiento agrícola.

Se espera que en 2050 la demanda de alimentos supere la producción en más del 70%, según explican desde Microsoft. Farmbeat es un proyecto que utiliza los algoritmos de aprendizaje automático de la compañía tecnológica junto con sensores de bajo coste y drones para recopilar información sobre las granjas. “Para maximizar la eficiencia y el rendimiento necesitamos recolectar datos sobre cada metro cuadrado de tierra y así poder saber qué nutrientes debemos aplicar a una planta”, explica Joppa.

Inteligencia artificial para detectar patógenos

“Las enfermedades infecciosas emergentes como el ébola o el zika son peligrosas e impredecibles. Las organizaciones de salud pública necesitan datos tan pronto como sea posible para predecir la propagación de la enfermedad y planificar las respuestas”, sostienen desde Microsoft. Los investigadores, afirma la compañía, estiman que entre el 60% y el 75% de las enfermedades infecciosas emergentes provienen de animales.

“¿Cómo obtenemos mejores conocimientos sobre las enfermedades en animales antes de que afecten a la sociedad humana?”, se pregunta Joppa. Project Premonition es una iniciativa que tiene como objetivo detectar patógenos antes de que causen brotes. Para ello, utiliza a los mosquitos como dispositivos que recopilan datos de animales en el medio ambiente. Hay más de 3.600 especies que muerden una amplia gama de animales, desde perros y pollos hasta serpientes y ratones: “Cada mordida puede recolectar algunos microlitros de sangre, que contienen información genética sobre el animal que fue mordido y los patógenos que circulan en ese animal”.

Los investigadores analizan después la sangre que los mosquitos toman de los animales para obtener datos valiosos: “Estamos desarrollando drones que localizan de manera autónoma puntos calientes de mosquitos, trampas robóticas para recolectar especímenes y algoritmos de aprendizaje automático para identificar a cada animal mordido”.

Entre los proyectos impulsados por Microsoft, hay algunos que utilizan imágenes de la Tierra tomadas con drones, aviones o satélites para garantizar la protección y la conservación de los ecosistemas. Otras iniciativas buscan conservar la biodiversidad. “Las estimaciones muestran que, sin medidas, el 38% de todas las especies en la Tierra podrían extinguirse a finales de siglo”, afirman desde Microsoft. iNaturalist es una aplicación respaldada por la Academia de Ciencias de California y la National Geographic Society, que ofrece a los ciudadanos de todo el mundo la capacidad de recolectar datos sobre diferentes plantas o animales.

Cuando un usuario toma una fotografía, iNaturalist usa inteligencia artificial para sugerir las especies presentes en la foto. Este es un punto de partida útil para el observador y la información recolectada luego puede ser confirmada por científicos con experiencia. Los investigadores pueden usar estos datos para ver cómo están cambiando las poblaciones, cuándo ocurren las invasiones de plagas y cómo las especies están reaccionando al entorno cambiante en tiempo real.

El objetivo final del AI for Earth, explica Joppa, es que cualquier ciudadano en todo el mundo pueda a través de un solo clic conseguir soluciones a sus problemas basadas en la inteligencia artificial: "Hemos conseguido que las personas piensen de forma diferente sobre los problemas y sobre cómo la inteligencia artificial puede ayudar a resolverlos".