La IA que puede revolucionar la identificación de animales

No es la primera vez, ni será la última, que en este blog hablamos de cómo la inteligencia artificial (IA) puede ayudar a preservar a los animales, la naturaleza, a prevenir terremotos, a identificar enfermedades, a mejorar la vida de las personas con autismo, e incluso quien sabe si algún día a poder comunicarnos con nuestras mascotas predilectas, los perros. Pero hoy vamos a hablar de Wild Me, una organización sin ánimo de lucro que ha desarrollado Wildbook, una plataforma de gestión de datos y un marco para la investigación y conservación de la fauna utilizando IA.

¿Y cuál fue el origen de este proyecto? Jason Holmerg, director de Ingeniería de Wild Me y responsable de Arquitectura de la Información de Wildbook, se unió a finales de 2002 a una expedición científica, y se enteró de que se lanzarían etiquetas de plástico sobre tiburones ballena para rastrear sus movimientos y obtener un recuento más preciso de la población, comprendiendo así mejor su lugar en el ecosistema marino. Sin embargo, las marcas que las etiquetas dejaban en los tiburones rara vez se volvían a ver con el paso del tiempo -menos del uno por ciento de las ocasiones-, lo que significaba que este método de identificación animal no era muy eficaz.

Holmberg creía que la tasa de identificación podría mejorarse a través de una vía diferente, concretamente mediante el desarrollo de un algoritmo de visión por ordenador que reconociese el patrón único de manchas de cada tiburón. Pero luego se encontró con una dificultad inesperada para poder compartir esta herramienta con investigadores de todo el mundo: “Obviamente necesitábamos una plataforma basada en la web para que todo el mundo pudiera acceder a ella a través de su navegador. En ese momento no existía tal plataforma, ni había nada que se le acercara, por lo que tuve que idearla desde cero“.

Aún quedan muchas especies de seres vivos por conocer

Esto fue lo que empujó la formación de Wild Me, ahora elegida por Microsoftcomo uno de sus proyectos más recientes dentro de AI for Earth, para proporcionar nuevos recursos y apoyo con el objetivo de ampliar y acelerar este trabajo científico de conservación. Varios análisis independientes demuestran que las especies se están extinguiendo a un ritmo sin precedentes en todo el mundo. En marzo de 2018, la Plataforma Intergubernamental sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES) publicó un conjunto de informes en los que se llegaba a la conclusión de que las especies animales y vegetales están gravemente amenazadas en casi todas las regiones del mundo.

Los científicos han observado y descrito sólo 1,5 millones de especies de los 10 millones estimados en la Tierra. Y para avanzar en estos retos, los investigadores necesitan recolectar, procesar y analizar más datos sobre las especies de una manera más eficiente que nunca, de forma que puedan diseñar estrategias y lograr el apoyo de la sociedad. Sin embargo, muchos equipos de investigación carecen de las herramientas y los recursos necesarios para recopilar esos datos y trabajar juntos a gran escala.

Y es en este punto donde tiene todo su significado Wild Me y el proyecto Wildbook, que combina una amplia diversidad de funciones y disciplinas en una plataforma común basada en la nube. Las herramientas que proporcionan los servicios  cloud para la recolección de datos, almacenamiento, análisis y colaboración, ayudan a los investigadores a trabajar a mayor escala.

Gracias a la disponibilidad y al uso generalizado de cámaras digitales, junto con las innovaciones en la tecnología de almacenamiento y el software de análisis automático de imágenes, existe una gran cantidad de instantáneas que constituye una fuente de datos muy económica. Esto, a su vez, puede ser utilizado para producir una base de datos que registre la identidad, ubicación, hora y fecha en la que los animales fueron fotografiados.

Y con los algoritmos de visión por ordenador implementados por Wild Me, los individuos de un número creciente de especies pueden ser identificados por sus patrones únicos de manchas, rayas u otras marcas y características físicas. La combinación de esto con datos geográficos, ambientales, de comportamiento y climáticos ayuda a responder a cuestiones ecológicas y de conservación, tales como el tamaño de las poblaciones, las interacciones de las especies y los patrones de movimiento.

“El mundo se enfrenta a una importante crisis de biodiversidad, y el trabajo de Wild Me en el aprovechamiento de la visión y el machine learning para supervisar y rastrear animales individuales es verdaderamente innovador”, comenta Bonnie Lei, jefe de proyecto de IA for Earth de Microsoft. Pero de cara al futuro, Wild Me y Microsoft tienen más planes conjuntos.

Tiburones en YouTube

Una de estas iniciativas es un agente inteligente para Tiburones Ballena. Su cometido es revisar YouTube cada noche para localizar vídeos titulados o etiquetados como “tiburón ballena”. Este agente utiliza machine learning para determinar si el vídeo tiene material relevante de un tiburón ballena; y Microsoft Translator, con procesamiento de lenguaje natural, para leer la descripción del vídeo y determinar cuándo y dónde fue visto el tiburón. El agente también puede utilizar las mismas herramientas de traducción y lenguaje natural para solicitar automáticamente al autor del vídeo, en su propio idioma, información sobre cuándo y dónde se tomó el vídeo en caso de que no se pueda determinar a partir de la propia publicación.

Wild Me también está construyendo un bot en Twitter llamado Tweet-A-Whale, que podría interactuar con las personas de los tours de avistamiento de ballenas. De ese modo, las personas podrán twittear fotografías de ballenas con una hora y un lugar para que el bot lo identifique automáticamente, aprovechando el potencial de la IA y el machine learning para reconocer de forma individual cada una de las ballenas que aparecen en las fotos.

Apasionantes, no se puede decir otra cosa, los proyectos que Wild Me y Microsoft tienen entre manos, para seguir ayudando a recuperar la Biodiversidad de la Tierra. Seguiremos contando este tipo de iniciativas, que demuestran a las claras los beneficios de la aplicación de la inteligencia artificial en beneficio de la Tierra y quienes habitan en ella.