Un proyecto pionero de Microsoft, en colaboración con la organización sin fines de lucro Wild Me, puede revolucionar la identificación de animales gracias a la inteligencia artificial (IA) a través de Wildbook, una plataforma de gestión de datos y un marco para la investigación y conservación de la fauna utilizando IA.
El origen del proyecto proviene de una experiencia de Jason Holmerg, director de Ingeniería de Wild Me y responsable de Arquitectura de la Información de Wildbook, quien se unió a finales de 2002 a una expedición científica, y se enteró de que se colocarían 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 1% 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 computadora 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".
Esto fue lo que empujó la formación de Wild Me, ahora elegida por Microsoft como 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. A través de esta colaboración, las organizaciones ven un futuro en el que la conservación estará mejor sustentada por datos, lo que proporcionará más información sobre los animales y mejores resultados para las poblaciones de especies de todo el mundo.
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.
Ahí es donde entran en juego Wild Me y el proyecto Wildbook. Wildbook 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. Wildbook está desarrollado en Wild Me por un equipo de ingenieros de software sin fines de lucro, que han incorporado las habilidades e investigaciones de un grupo de expertos colaboradores.
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| Fuente: News Microsoft |
Esta colaboración de expertos respaldados por ingenieros es fundamental para resolver los desafíos que plantea la conservación a la velocidad, precisión y escala necesarias, señaló Holmberg. “La comunidad de investigación sobre la fauna todavía está tratando con pequeños conjuntos de datos. Eso limita los análisis, las técnicas de investigación y las técnicas estadísticas que se pueden utilizar. Además, los animales no se preocupan por el alcance de un proyecto de investigación o las fronteras geográficas, sino que se mueven con libertad a través de los diferentes territorios, los océanos y los conjuntos de datos”.
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| Fuente: News Microsoft |
Gracias a la disponibilidad y al uso generalizado de las 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 computadora 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.
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| Fuente: News Microsoft |
Esto, hasta hace poco, dependía de la capacidad una persona para clasificar e identificar a cada animal en cada foto. Sin embargo, la potencia de la nube y la IA que aportan herramientas como Microsoft Azure aumenta rápidamente la precisión y la velocidad de esta clasificación. Las imágenes pueden ser analizadas automáticamente a través de algoritmos de machine learning, lo que reduce la tarea de identificación por foto, pasando de horas en el caso del proceso realizado por humanos a pocos segundos en el caso del uso de la nube. Esto libera a los investigadores para que se centren en la elaboración de estrategias de conservación, fundamentadas en bases de datos cada vez más amplias y precisas.
Wild Me cuenta con un equipo de ingenieros especializados en software enfocados exclusivamente en el desarrollo de Wildbook para que los investigadores de campo no tengan que dedicar grandes recursos de presupuesto o tiempo para diseñar las herramientas con las que desempeñar su trabajo. Pero la actividad requería una plataforma más grande para escalar. Para ello, Wild Me recurrió a Microsoft y a su programa AI for Earth.
Como indicó Holmberg, Microsoft Azure ofrece la escalabilidad y la potencia de cálculo necesarias para ejecutar los servicios de Wildbook, y también proporciona Azure Marketplace, que permite ampliar el alcance y la disponibilidad de Wildbook.
“Wildbook democratiza la ciencia y la conservación. La colaboración con Microsoft nos permitirá extender la conservación a escala planetaria y con una alta precisión en el tiempo, el espacio y con los animales a nivel individual”, dijo el Dr. Berger-Wolf una de las profesoras colaboradora.
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.
Esto marca un importante avance, ya que ahora Wildbook puede recopilar por sí mismo, y de forma proactiva, información científicamente útil de la web, en lugar de esperar a que alguien envíe los datos.
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.
Extraordinarios, necesarios, emocionantes e inspiradores estos proyectos que Wild Me y Microsoft tienen entre manos, para seguir ayudando a recuperar la Biodiversidad de la Tierra. Una cosa está clara: los investigadores de la fauna silvestre necesitan más tiempo, más recursos y una gran cantidad de innovación para abordar rápidamente la creciente crisis de la biodiversidad. La asociación entre Wild Me y Microsoft ofrece la oportunidad de lograr precisamente eso.
Fuentes:
Muy Interesante https://goo.gl/xEXd5W
News Microsoft https://goo.gl/taQd5w
