'Coexist Land': inteligencia artificial para repensar la protección de la naturaleza

‘Coexist Land’: inteligencia artificial para repensar la protección de la naturaleza

‘Coexist Land’: inteligencia artificial para repensar la protección de la naturaleza

El gigante tecnológico Google desarrolla ‘Coexist Land’, una herramienta que utiliza la inteligencia artificial para proponer soluciones que minimicen los conflictos entre naturaleza y hombre, ayudando a repensar los modelos de conservación y preservar la biodiversidad en todo el mundo


Jorge Astorquia | Especial para El Ágora
Madrid | 5 agosto, 2021


En el siglo XIX, el florecimiento de los parques nacionales estadounidenses reflejó los cambios intelectuales, sociales y económicos de la época, que se tradujeron en un creciente aprecio por los espacios naturales y la vida silvestre, en el deseo de escapar de los lugares cada vez más urbanos resultantes de la industrialización y en la popularización del automóvil.

Con el aumento de la sensibilidad hacia la naturaleza surgió el deseo de preservar algunos de los paisajes más espectaculares y los lugares históricos y culturales más importantes para el disfrute de las generaciones futuras.

Este cambio de paradigma impulsó que el Congreso de los Estados Unidos estableciera la Ley de Protección del Parque Nacional de Yellowstone en 1872. Los creadores del proyecto de ley preveían un terreno de recreo para el disfrute de todos los estadounidenses, excepto los nativos americanos, que quedarían excluidos de las tierras del parque.

Un siglo y medio después sabemos reconocer dos grandes errores del modelo original de parque nacional. Uno es la expulsión de las gentes que lo poblaban antes de la declaración de zona protegida y otro es la generación de una isla de conservación impermeable al territorio que lo rodea.

Guanaco en el Parque Nacional Torres del Paine, Patagonia, Chile. | Foto: Dmitry Pichugin

Hoy en día conocemos la importancia del equilibrio entre paisaje y paisanaje, aunque en aquella época se pensó que lo mejor que se podía hacer para conservar un entorno era eliminar al ser humano de él.

Este modelo se extendió por todo el mundo sin cuestionamiento y hoy en día miles de parques nacionales han reproducido esta separación entre naturaleza y hombre que tanto está perjudicando a la conservación efectiva de los ecosistemas.

Muchos investigadores y gestores de espacios naturales protegidos tienden a pensar que hay que favorecer la conectividad entre zonas protegidas y la convivencia entre naturaleza salvaje y el ser humano. Así lo considera también Beatriz Bellón, investigadora española especialista en geomática que trabaja con las universidades de Angers (Francia) y de Rhodes (Sudáfrica), quienes han colaborado con Google investigando y desarrollando una app para ayudar a la conservación de la vida salvaje.

Tecnología geoespacial y naturaleza

La Geomática es un término científico moderno que hace referencia a un conjunto de ciencias en las cuales se integran los medios para la captura, tratamiento, análisis, interpretación, difusión y almacenamiento de información geográfica (También llamada información espacial o geoespacial). Combinando la información obtenida por satélite y distintas muestras tomadas en tierra, se pueden obtener diversos modelos de lo que está ocurriendo en el territorio estudiado.

En el equipo que integra la doctora Bellón, utilizan imágenes satélite para obtener información del paisaje (tipo y estado de la vegetación, características del relieve o tipo de uso de la tierra, si es una zona natural, cultivada o urbana) y utilizan datos de presencia de distintas especies de fauna adquiridos por cámaras trampa.

“Los avances tecnológicos facilitan cada vez más la toma y el procesamiento de datos, reduciendo el coste de recursos humanos y económicos. Por ejemplo, hasta hace poco para obtener la información de las cámaras trampa era necesaria la presencia de personas que manualmente clasificaran miles de imágenes y datos. Esto era muy lento, poco accesible y faltaban herramientas más ágiles”, dice la investigadora

“Proyectos como, Wildlife Insights, utilizan algoritmos de ‘machine learning’, y la capacidad de procesamiento de Google, para identificar de forma automática las especies animales capturadas por las cámaras trampa. Esto es una revolución porque permite acceder a esa información muchísimo más rápido y de forma más eficiente que si se clasificara a mano”, continúa la doctora Bellón.

Coexist Land
Las cámaras trampa dan una información valiosa a los científicos sobre presencia/ausencia de especies. | Fuente: Beatriz Bellón

Estos avances, junto con el desarrollo reciente de herramientas para procesar las imágenes a gran escala como Google Earth Engine permiten obtener información detallada sobre qué tipos de condiciones de paisaje están favoreciendo la presencia de especies.

“Para investigar las relaciones entre el paisaje y las especies, nuestro equipo trabaja con algoritmos como ‘Random forest’ o ‘Maxent’ que permiten modelizar la probabilidad de que haya una especie en concreto o cuánta riqueza de especies (número de especies) puede haber en diferentes zonas del mundo”, explica la investigadora.

Todo este trabajo fue financiado por el Faculty research award de Google. Utilizando la plataforma Google Earth Engine, se está desarrollando una aplicación que pueda facilitar el acceso a esta información a los gestores de espacios naturales protegidos y organismos encargados de la conservación de la naturaleza.

Así nace Coexist Land, una aplicación que facilita la toma de decisiones sobre conservación de espacios naturales con las nuevas capacidades que ofrece la inteligencia artificial.

‘Coexist Land’: repensando los espacios protegidos

“Muchos parques nacionales y unidades de conservación se han establecido en zonas que no eran productivas para la agricultura o carecían de interés para el ser humano, por ejemplo zonas degradadas o difíciles de urbanizar, sin necesariamente ser áreas de alto valor ecológico. Además, muchas veces estas zonas se han diseñado sin considerar el área de distribución de las especies que se intentan proteger y no contienen los recursos necesarios para mantener los ecosistemas en funcionamiento. Se observan así en todo el mundo áreas protegidas que son carentes de interés para la vida salvaje y al mismo tiempo hay zonas que usa el ser humano que tienen gran potencial para la fauna salvaje”, declara la investigadora.

Un dato curioso que ha observado el equipo de Coexist Land es que los paisajes agrícolas, incluidas algunas zonas de monocultivos, que se consideran en gran parte desiertas de biodiversidad, pueden llegar a albergar bastantes especies.

Coexist Land
Con la plataforma Google Earth Engine es posible desarrollar aplicaciones para la gestión del territorio. | Fuente: Beatriz Bellón

Resultado de la capacidad de análisis de Coexist Land se puede ver fácilmente las zonas de mayor probabilidad de presencia de una o varias especies animales. Permite, por tanto diseñar de forma efectiva los espacios protegidos, sus zonas tampón y futuros corredores biológicos para aumentar la conectividad entre espacios naturales.

En ocasiones se ponen medios a disposición de las administraciones de conservación para mejorar la conectividad y generar corredores. Marcar en detalle por dónde trazarlos suele ser una tarea difícil. De esta forma con un ‘clic’ se tiene una visión clara de  las zonas que tienen gran potencial ecológico y ayudan a diseñar corredores sin malgastar recursos.

Gracias al apoyo de Google, el equipo de Coexist Land ha podido organizar distintos encuentros en Sudáfrica entre investigadores, gestores de espacios naturales y conservacionistas para probar sus modelos. “La respuesta de los gestores e investigadores ha sido muy buena y estamos recibiendo peticiones de distintas partes del mundo para probar nuestra aplicación”, añade Beatriz Bellón.

Hasta ahora las pruebas se han realizado con datos de los parques nacionales de Serra da Bodoquena (Brasil), Hwange (Zimbabue), Pilanesberg y Kruger (Sudáfrica) aunque ya están recibiendo peticiones con gran interés de investigadores de otras partes del mundo para poder utilizar su aplicación.

Conflictos con la fauna

Es imprescindible no sólo conocer los servicios ecosistémicos de un entorno sino también sus diservicios. Estos son, los perjuicios que puede ocasionar para el ser humano. La presencia de fauna salvaje puede ocasionar beneficios o conflictos con la población local. No es lo mismo encontrarse animales polinizadores o depredadores de plagas en una zona agrícola que depredadores del ganado y animales que se alimenten de las cosechas. Conociéndose las zonas preferentes de especies conflictivas se pueden tomar medidas.

En el Parque Nacional de Hwange (Zimbabue), uno de los focos de Coexist Land, las zonas donde hay pérdidas en los cultivos por los elefantes los agricultores han instalado colmenas de abejas que disuaden a los elefantes de acercarse a los cultivos.

Coexist Land
Los resutados obtenidas con la aplicación Coexist land permiten obtener información muy valiosa de presencia de fauna. Fuente: Beatriz Bellón

Otro ejemplo es en Brasil donde se han localizado entornos predilectos para los jaguares donde los ganaderos sufrían cacerías a sus terneros. Reconfigurando los cercados donde se encuentra el ganado, se ha conseguido minimizar el número de pérdidas por cacería de jaguar. Como declara la doctora Bellón, “de esta manera podemos planificar el uso del territorio con más precisión sabiendo los puntos de conflicto con la fauna salvaje”

Aunque se sigan creando parques nacionales y aunque se invierta en estas islas de conservación, se ha visto que no es suficiente. La biodiversidad sigue cayendo a ritmos vertiginosos a nivel mundial y hay que crear paisajes más extensos que funcionen para la biodiversidad y el humano al mismo tiempo en una visión necesaria más integradora de la conservación. La herramienta Coexist Land puede ser un buen primer paso, pero aún quedan muchos más por dar.

Integración frente a separación

Es una de las grandes cuestiones de la conservación actualmente ¿Debemos compartir nuestros paisajes con la naturaleza recuperando pequeños bosques y adoptando una agricultura ecológica a pequeña escala? ¿O deberíamos, por el contrario, reservar grandes extensiones de tierra para uso exclusivo de la naturaleza, creando más parques nacionales e intensificando la agricultura en las tierras de cultivo existentes?

La escuela de la Separación (Land sparing) se refiere a la idea de que la intensificación de la agricultura para incrementar la productividad por área y la liberación de tierras para la conservación de la biodiversidad a nivel del paisaje. El ideal sería que el 50% de la Tierra fuera para la naturaleza salvaje y la otra mitad para los usos del ser humano.

La Integración (Land sharing) por otro lado, se refiere a la idea de que usos más sostenibles como la agricultura de baja intensidad y agroecológica puede mantener la biodiversidad a nivel del paisaje. El diseño del territorio intenta favorecer la conectividad ecológica al mismo tiempo que se mantiene un uso de los recursos responsable.

Coexist Land
Tierras de cultivo y ganadería frente al parque nacional de Serra da Bodoquena, Brasil. | Fuente: Beatriz Bellón

En paisajes como los tropicales parece muy evidente que si se tala la selva y se transforman en monocultivos se pierde una enorme biodiversidad. Sin embargo, en paisajes como los europeos en los que los paisajes se modificaron hace miles de años se perciben los campos de cultivo como parte del territorio y a veces incluso albergan más especies que los espacios naturales originales.

El problema de la discusión entre las dos tendencias de gestión del territorio radica en que las dos intentan encontrar la manera de equilibrar la producción agrícola y la conservación de la naturaleza.

Todavía estas tendencias están en discusión entre distintos grupos de investigación.



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