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El contador inteligente de insectos abre nuevas oportunidades para el monitoreo de la naturaleza

Polilla de espalda de diamante
Polilla de espalda de diamante. Crédito: Olei / Wikipedia / CC-BY-SA-2.5 y GNU FDL

3.938 polillas son parte de un importante estudio de insectos basado en inteligencia artificial, y los investigadores de la Universidad de Aarhus acaban de publicar sus resultados en la revista científica Sensors.


por Kim Harel, Universidad de Aarhus


Han desarrollado una máquina de conteo que utiliza luz ultravioleta para atraer insectos y registrarlos con reconocimiento de imágenes. La invención puede tener un impacto decisivo en la investigación del cambio climático y la biodiversidad.

«Si podemos monitorear el desarrollo de las poblaciones de polillas , podemos obtener nuevos conocimientos sobre cómo el cambio climático afecta nuestra naturaleza. Nuestra tecnología da un paso importante hacia la automatización del trabajo muy extenso que implica el conteo de insectos», dice Kim Bjerge, profesor asociado de la Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Aarhus.

Las polillas son algunos de nuestros marcadores más importantes del cambio climático y son importantes para la biodiversidad mundial. Por esta razón, los biólogos actualmente pasan miles de horas contando polillas manualmente para monitorear la evolución de la población.

Una polilla no es solo una polilla

El desafío es que una polilla no es solo una polilla. Hay más de 2.400 especies diferentes solo en Dinamarca, lo que hace que el conteo y la determinación de especies sean una tarea difícil y que requiere mucho tiempo.

Hoy, atrapamos polillas en trampas de luz con un tipo especial de veneno. Luego llevamos los insectos muertos al laboratorio y los estudiamos uno por uno bajo un microscopio.

«Determinar las especies de polillas es una tarea altamente especializada. Nuestra máquina puede reemplazar gran parte del trabajo manual, por lo que podemos hacer estudios mucho más amplios de lo que es posible en la actualidad. También evitamos tener que matar los insectos», dice Kim Bjerge.

La máquina registra los insectos voladores con una cámara que, mediante un algoritmo, no solo cuenta los insectos, sino que también determina la especie en un instante.

Suena simple, pero hay mucho trabajo de investigación interdisciplinario detrás del contador de insectos y la inteligencia artificial, dice Kim Bjerge.

«El mayor desafío ha sido entrenar a la red neuronal para que reconozca una sola polilla entre varios miles de especies diferentes y asegurarse de que no se cuente más de una vez si pasa volando de nuevo. Por supuesto, es absolutamente crucial que la tecnología se pueda utilizar para monitorear las poblaciones de especies individuales «, dice.

Los investigadores han entrenado el algoritmo en los contadores de insectos con imágenes de polillas que ya han sido determinadas por entomólogos.

Monitoreo inteligente de la naturaleza

El contador de insectos inteligente podría allanar el camino para una forma completamente nueva de monitoreo de la naturaleza. Por lo tanto, los investigadores de Aarhus están muy entusiasmados de que un gran número de grupos de investigación internacionales ya hayan mostrado interés en implementar la tecnología como parte de sus iniciativas nacionales de biodiversidad.

«Hay grandes perspectivas en el uso de inteligencia artificial para monitorear insectos. Podemos estudiar la especie sin matar un solo insecto, mientras que al mismo tiempo obtenemos un conocimiento más preciso sobre sus hábitats, estado de población y nivel de actividad día a día», dice Toke Thomas Høye, investigador senior del Departamento de Biociencia.

Él es el hombre de las ideas detrás del mostrador y las usará en su propio trabajo de investigación para monitorear la rapidez con que las diferentes especies de polillas son atraídas por los proyectos de restauración de la naturaleza.

«Esperamos que la tecnología nos permita monitorear las polillas de manera más sistemática. Esto nos ayudará a descubrir si algunas especies están desapareciendo. Las polillas constituyen un elemento importante en los ecosistemas de la Tierra. Realizan funciones importantes como la polinización y En general, son buenos indicadores del estado de la naturaleza «, dice.




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