Cada año, miles de millones de aves viajan a través de continentes y océanos. Estos viajes no sólo son fantásticos de ver, sino que también son esenciales para mantener el equilibrio de la naturaleza. Las aves polinizan las flores, esparcen semillas y ayudan a controlar las plagas, lo que desempeña un papel importante en mantener nuestro medio ambiente saludable. Sin embargo, su supervivencia se ve amenazada por problemas como la pérdida de sus hábitats, el cambio climático y la expansión de las ciudades. Comprender cómo viajan y viven nunca ha sido más importante.
Los científicos utilizaron métodos tradicionales para estudiar la migración de las aves en el pasado, pero a menudo eran lentos y limitados en lo que podían decirnos. Ahora, la Inteligencia Artificial (IA) lo está cambiando todo. Al escuchar los cantos y cantos de los pájaros, las herramientas de inteligencia artificial están ayudando a los investigadores a comprender adónde van los pájaros, cuántos hay y qué necesitan para sobrevivir. Esta nueva tecnología está brindando formas poderosas de proteger y estudiar las aves.
La importancia de las aves migratorias y el monitoreo acústico
Las aves migratorias son vitales para los ecosistemas de todo el mundo. Actúan como indicadores de la salud ambiental, y los cambios en sus patrones migratorios a menudo muestran cambios naturales más significativos. Por ejemplo, la disminución del número de golondrinas comunes en América del Norte indica problemas como la pérdida de hábitat y cambios en la población de insectos. De manera similar, la migración de 40.000 kilómetros del charrán ártico ayuda a los científicos a comprender la salud de los ecosistemas polares y oceánicos.
Escuchar los cantos de los pájaros se ha convertido en una forma clave para estudiar estas migraciones. Cada especie de ave tiene sonidos únicos, o huellas dactilares acústicas, que los investigadores pueden utilizar para identificarlas sin necesidad de verlas. Esto es especialmente útil porque la mayoría de las migraciones de aves ocurren de noche. Los científicos pueden aprender adónde van las aves y cómo se comportan registrando sus llamadas de vuelo.
Sin embargo, clasificar grandes cantidades de sonidos grabados era lento y difícil con los métodos tradicionales. La IA ha resuelto este problema analizando rápidamente datos de audio e identificando especies de aves con notable precisión. Este avance ha abierto nuevas formas de estudiar las aves migratorias, haciendo que la investigación sea más rápida, más detallada y más efectiva.
Innovaciones impulsadas por IA en la investigación acústica
Herramientas impulsadas por inteligencia artificial como BirdVoxDetect y BirdNET han transformado la forma en que los investigadores estudian las aves migratorias a través de sus llamadas. BirdVoxDetect, desarrollado a través de una colaboración entre la Universidad de Nueva York, el Laboratorio de Ornitología de Cornell y la École Centrale de Nantes, muestra cuán poderoso puede ser el aprendizaje automático en la investigación de aves. Esta herramienta utiliza una red neuronal para detectar y clasificar llamadas de vuelos nocturnos con una precisión impresionante, incluso en entornos ruidosos. Puede filtrar sonidos de fondo como alarmas de automóviles y gotas de lluvia mientras aísla e identifica llamadas específicas de pájaros. Para 2024, BirdVoxDetect había analizado más de 6.600 horas de grabaciones de audio, identificando cientos de miles de cantos de pájaros. Su capacidad para estimar la biomasa de las aves es tan práctica como la del radar Doppler, pero con la ventaja añadida de proporcionar datos específicos de cada especie a un coste mucho menor.
BirdNET es otra herramienta importante diseñada tanto para investigadores como para entusiastas de las aves. Permite a los usuarios grabar e identificar cantos de pájaros usando solo sus teléfonos inteligentes. Durante el Gran Día Mundial de 2024, BirdNET ayudó a los participantes a identificar más de 900 especies de aves en tiempo real, lo que demuestra la escalabilidad y la inclusividad de la IA en la investigación de aves. Impulsado por redes neuronales y amplios conjuntos de datos de capacitación, BirdNET ha hecho que los estudios de aves sean accesibles a una comunidad global, inspirando nuevos niveles de compromiso con la conservación.
Estas herramientas hacen más que simplemente identificar especies de aves. También mejoran la precisión del seguimiento de las rutas migratorias. Por ejemplo, los investigadores que estudian los charranes árticos han utilizado la inteligencia artificial para encontrar lugares de escala clave y comprender los factores ambientales que influyen en sus viajes. Esta información es esencial para los esfuerzos de conservación porque ayuda a proteger hábitats críticos y garantiza que los recursos se utilicen de manera efectiva.
Cómo la IA está transformando los esfuerzos de conservación
Las herramientas impulsadas por IA están cambiando la forma en que protegemos a las aves y sus hábitats. Los sistemas de monitoreo en tiempo real ayudan a las ciudades a tomar medidas como apagar las luces de los edificios por la noche durante las temporadas de migración. Estos programas Lights Out han funcionado bien en ciudades como Chicago, donde ahora menos pájaros chocan con los rascacielos.
Herramientas como BirdVoxDetect también pueden adaptarse a diferentes regiones. Con sólo una pequeña cantidad de datos de entrenamiento, pueden identificar especies de aves incluso en áreas sin sistemas de monitoreo tradicionales. Esta flexibilidad ha permitido a los científicos estudiar las aves de la selva amazónica y del África subsahariana. Al automatizar la recopilación y el análisis de datos, estas herramientas ahorran tiempo y esfuerzo, lo que facilita la realización de estudios a gran escala. Las plataformas de código abierto como BirdVoxDetect permiten a los investigadores compartir y mejorar estas tecnologías en todo el mundo.
Otras herramientas también están avanzando significativamente en el uso de la IA para la conservación de las aves. Nighthawk, un sistema avanzado basado en BirdVox, proporciona resultados más rápidos y es más sencillo de usar. Los investigadores que estudian aves en áreas como los Grandes Lagos han informado de una mayor precisión con esta herramienta. Merlin, desarrollado por el Laboratorio de Ornitología de Cornell, utiliza IA para ayudar tanto a los científicos como a los observadores de aves a identificar especies. Su aplicación móvil ha hecho que los estudios sobre aves sean más accesibles, inspirando a personas de todo el mundo a participar en los esfuerzos de conservación.
Las nuevas tecnologías, como los conjuntos de micrófonos, están mejorando aún más la investigación sobre aves. Estos sistemas pueden determinar la ubicación de un ave detectando su altitud y dirección de vuelo. Instituciones como la Universidad de Windsor se encuentran entre los líderes de estas innovaciones, que mejoran nuestra capacidad para monitorear las migraciones de aves.
Los científicos también están trabajando en modelos básicos para la bioacústica. Estos modelos están diseñados para estudiar diversas especies y ecosistemas, desde aves hasta animales como murciélagos y ballenas. Con estas herramientas, los investigadores pretenden profundizar nuestra comprensión de la biodiversidad y desarrollar mejores estrategias para su protección.
La IA está haciendo que la conservación de las aves sea más eficiente y eficaz. Nos está ayudando a recopilar conocimientos esenciales para proteger las especies migratorias y garantizar la supervivencia en medio de rápidos cambios ecológicos.
El fondo
La IA está revolucionando el estudio y la conservación de las aves migratorias, proporcionando herramientas poderosas que mejoran nuestra comprensión de sus comportamientos y hábitats. Al automatizar el análisis de los cantos de las aves y los patrones de migración, tecnologías como BirdVoxDetect y BirdNET están facilitando que investigadores y entusiastas participen en esfuerzos de conservación. Estas innovaciones mejoran la precisión del seguimiento de las rutas migratorias y facilitan el monitoreo en tiempo real, lo que permite a las ciudades implementar estrategias efectivas como programas “Lights Out” para reducir las colisiones de aves con edificios.
La IA está creando nuevas formas de proteger estas especies críticas y sus hábitats. Esto garantiza que las generaciones futuras puedan disfrutar de los increíbles viajes de las aves por todo el mundo. También ayuda a construir una conexión más fuerte con la naturaleza y apoya los esfuerzos para preservarla.
