Drones y AI están reescribiendo la supervivencia y el manejo de la vida silvestre

El poder de la inteligencia artificial (AI) se está utilizando cada vez más para proteger a las especies en peligro de extinción.

La misma tecnología que muchos temen que podría causar desplazamiento de empleos o incluso suponer una amenaza para la humanidad ahora se está utilizando para salvar a los animales. La AI está defendiendo a las especies en peligro de extinción en todo el mundo de diversas maneras, incluyendo el seguimiento de patrones de movimiento y pérdida de agua en humedales y ríos, el fortalecimiento de los esfuerzos contra la caza furtiva, el desarrollo de sistemas de alerta avanzados y el conteo de especies utilizando técnicas de clasificación y vigilancia.

A través de todos estos esfuerzos, la AI ha ayudado a salvar a las poblaciones en declive de elefantes, peces, pangolines, rinocerontes, lobos rojos, panteras de Florida y muchas más.

La AI puede encontrar, identificar y proteger a las especies vulnerables analizando grandes cantidades de datos, detectando tendencias y monitoreando ecosistemas con el tiempo. A diferencia de los métodos convencionales, que perturban los ecosistemas y requieren mucho tiempo, mano de obra y recursos, la AI lo hace todo rápidamente y de manera efectiva.

Con hasta un millón de especies al borde de la extinción, y la biodiversidad disminuyendo a un ritmo alarmante, la AI ofrece herramientas poderosas para apoyar los esfuerzos de conservación. Sus beneficios, incluyendo una mayor eficiencia, un procesamiento de datos más rápido, un monitoreo de la vida silvestre automatizado, una detección de amenazas mejorada, alertas en tiempo real, una mejor toma de decisiones y un intercambio de datos escalable, pueden ayudar a revolucionar la forma en que protegemos a las especies en peligro de extinción.

Como resultado, los investigadores están recurriendo a la AI para monitorear la biodiversidad y fortalecer los esfuerzos para ayudar a las especies en peligro de extinción.

El último estudio de los investigadores de la Universidad de Florida ha hecho exactamente eso. Han utilizado la AI para exponer un sitio de anidación que alberga hasta 41.000 tortugas escondidas en el Amazonas. Esta revelación marca el sitio de anidación de tortugas más grande conocido en el mundo, hecho posible a través de la modelización inteligente y los drones.

El uso de técnicas innovadoras combinadas con imágenes aéreas y corrección estadística ha ayudado a desentrañar las grandes deficiencias en las técnicas de conteo convencionales y permite un monitoreo más preciso de la vida silvestre.

“Describimos una forma novedosa de monitorear de manera más eficiente a las poblaciones de animales”, dijo Ismael Brack, el autor principal del estudio y un investigador postdoctoral en el Instituto de Ciencias de Alimentos y Agricultura de la Universidad de Florida (UF/IFAS). “Y aunque el método se utiliza para contar tortugas, también se puede aplicar a otras especies”.

Agregación estacional: clave para el conteo preciso de la vida silvestre

Cuando se trata de estudiar la dinámica de las poblaciones, como cómo crecen, disminuyen o se mueven las especies, entender las relaciones depredador-presa y las interacciones interespecíficas, y analizar los efectos de la conversión de hábitat y el cambio climático global, la abundancia es una variable fundamental en ecología y conservación.

Al monitorearla con el tiempo, también podemos detectar y predecir tendencias en las poblaciones de especies invasoras o amenazadas.

Mientras que saber cuántas especies hay allí ayuda a rastrear los cambios, identificar las amenazas y medir el éxito de los esfuerzos de protección o control, estimar esta abundancia es muy difícil, especialmente en áreas grandes donde las especies son raras, elusivas o ampliamente dispersas. Esto hace que sea difícil encontrar y contar especies con precisión.

Una forma efectiva de mejorar la eficiencia y precisión de estos esfuerzos para estimar y monitorear la abundancia es contando a los animales durante los períodos de agregación espacial.

Lo que esto significa es que varias especies de vida silvestre muestran comportamientos estacionales en los que se concentran en áreas pequeñas para descansar, aparearse, reproducirse, anidar e interactuar socialmente, brindando la oportunidad perfecta para contarlos. Por ejemplo, las tortugas se reúnen para anidar en playas y bancos de arena.

Para muestrear estas poblaciones de vida silvestre agregadas espacialmente, se están utilizando drones como un método eficiente y menos invasivo.

Los drones, también conocidos como vehículos aéreos no tripulados (UAV) o aeronaves pilotadas a distancia (RPAS), han demostrado ser más precisos y precisos al contar especies reunidas en un lugar. También causan menos perturbación a los animales en comparación con las encuestas terrestres.

Para utilizar drones, se planifican rutas de vuelo para cubrir toda el área donde se reúnen las especies. Se mantienen superposiciones entre fotos y tiras laterales sucesivas, lo que permite combinar todas las imágenes recopiladas en una sola mosaico ortorrectificado.
Combinar muchas imágenes más pequeñas con distorsiones eliminadas para crear una imagen grande, muy detallada y de alta resolución de calidad de mapa hace un mosaico ortorrectificado.

Contar individuos de vida silvestre en ortomosaicos durante eventos de agregación, sin embargo, está sujeto a errores no intencionados, lo que puede resultar en estimaciones sesgadas.

Si bien es una forma expedita, menos invasiva y más precisa de contar animales que hacerlo desde el suelo, esta técnica no tiene en cuenta el hecho de que los animales a veces se mueven durante la observación.

Por ejemplo, un animal puede estar oculto por la vegetación o simplemente estar en otro lugar temporalmente cuando se toma la imagen. Incluso si el animal está en la imagen, es posible que no sea detectado por el algoritmo o un observador humano. Otra posibilidad es que los animales en movimiento aparezcan varias veces en las fotos.

Un factor importante aquí, según el último estudio, es que estas concentraciones de especies son comúnmente temporales, con individuos que llegan y se van a lo largo de los días debido a la anidación, la reproducción o la migración, lo que causa fluctuaciones en el tamaño de la población.

Los errores resultantes de esta “población abierta” pueden darnos números incorrectos, y lo preocupante es que “estos errores son ampliamente pasados por alto en las estimaciones de abundancia derivadas de los recuentos de ortomosaicos de encuestas basadas en drones”.

Así que los investigadores de la Universidad de Florida querían crear un enfoque que tenga en cuenta múltiples fuentes de error. Para ello, están utilizando dos tipos de conjuntos de datos: avistamientos de animales marcados y recuentos generales de la población.

Vigilancia aérea y modelización inteligente revolucionan las estimaciones de población

En colaboración con investigadores de la sociedad de conservación de la vida silvestre (WCS) sin fines de lucro en Colombia, Brasil y Bolivia, el proyecto comenzó con un enfoque en las tortugas de río sudamericanas gigantes (Podocnemis expansa), también llamadas tortugas de río amazónicas, tortugas de río o simplemente Arrau.

Publicado en la Revista de Ecología Aplicada, la investigación¹ estuvo impulsada por la necesidad de estimar la abundancia de tortugas de río y tener un protocolo de monitoreo para ellas durante la mayor agregación conocida de tortugas de agua dulce en el mundo.

Las tortugas de río han experimentado declives históricos, ya sea desapareciendo de muchos afluentes de los ríos Amazonas y Orinoco o estando presentes en mucha menor densidad.

Su población ha disminuido sustancialmente, principalmente debido a su sobreexplotación por parte de los cazadores furtivos para el consumo de carne y huevos. Como resultado, sus grandes agregaciones se han vuelto raras.

Sin embargo, todavía hay algunas poblaciones grandes de esta especie en todo su rango, y algunas de ellas parecen estar recuperándose, con su comportamiento estacional brindando una oportunidad invaluable para monitorear sus poblaciones.

Miles de estas criaturas sociales se reúnen todos los años durante la estación seca (julio o agosto) para anidar en los bancos de arena del río Guaporé, en la frontera entre Brasil y Bolivia.

Para estimar su número, los expertos anteriormente confiaban en contar a los hatchlings una vez que emergieran, en función de lo cual se extrapolaba el número de hembras, utilizando el número promedio de huevos por nido. Este es un método invasivo y laborioso debido a la valla perimetral y la manipulación de los hatchlings.

También hay otra forma, los recuentos visuales de tortugas adultas desde el suelo, pero esta también presenta las dificultades del movimiento constante y la obstrucción mutua.

Aquí, los drones, que se están probando para realizar encuestas sobre poblaciones de tortugas de río, han mostrado gran promesa como un método eficiente y preciso para estimar sus tamaños de población durante los eventos de anidación, lo que es importante para evaluar las tendencias de población y la eficacia de las acciones de conservación.

Así que los investigadores aplicaron el enfoque de modelización que han desarrollado para determinar la población de tortugas de río cuando se reúnen para anidar.

Al tener en cuenta múltiples fuentes de errores, ofrece un nuevo método para que los ecólogos monitoren a los animales en peligro con más precisión.

El enfoque novedoso, según los investigadores, ofrece varias ventajas, incluyendo la imagen aérea para contar a las tortugas de río sin obstrucciones. El uso de una técnica menos invasiva también reduce la perturbación animal.

Además, el enfoque proporciona un enfoque uniforme que se puede aplicar y comparar en diferentes sitios y años. Dados estos beneficios, los investigadores esperan ver un protocolo similar al suyo siendo utilizado por instituciones gubernamentales y no gubernamentales para monitorear a las especies.

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Modelo inteligente, escalable y con corrección de errores para monitorear la vida silvestre global

Para contar a las tortugas, los investigadores marcaron las conchas de 1.187 tortugas de río con pintura blanca, y durante un período de doce días, volaron un dron sobre la zona, siguiendo una ruta exacta, de ida y vuelta, cuatro veces al día.

El dron tomó 1.500 fotos cada vez, que se cosieron utilizando software. Los investigadores luego revisaron las imágenes compuestas. Cada tortuga fue registrada por ellos, así como si su concha estaba marcada, y si el animal estaba caminando o anidando cuando se fotografió.

Utilizando estos datos, desarrollaron modelos de probabilidad que tienen en cuenta múltiples fuentes de error. Utilizó datos de marca y avistamiento y recuentos generales de la población para tener en cuenta a los individuos no disponibles para la detección durante el vuelo, la población abierta (la unión y la salida constante) durante el evento de anidación, los individuos marcados detectados en el mosaico con marcas no identificables y los recuentos dobles debido al proceso de creación del ortomosaico.

Así, el equipo estima que la probabilidad de anidación diaria es 0,37 y que el 35% de las tortugas de río que utilizan el banco de arena por la noche también están presentes durante el vuelo matutino del dron.

Además, encontraron que el 20% de las tortugas que caminan en el ortomosaico son recuentos dobles, y la probabilidad de identificar la marca fue 0,78. De esta manera, el enfoque novedoso proporciona una forma más precisa de contar a la vida silvestre utilizando drones.

Al contar a las tortugas, los observadores en tierra informaron alrededor de 16.000 tortugas, mientras que los investigadores que revisaron los ortomosaicos sin tener en cuenta los errores contaron alrededor de 79.000 tortugas.

Pero utilizando la técnica, los investigadores estiman que la abundancia total para el sitio de agregación es de 41.377 tortugas. Según Brack:

“Estos números varían mucho, y eso es un problema para los conservacionistas. Si los científicos no pueden establecer un recuento preciso de los individuos de una especie, ¿cómo sabrán si la población está en declive o si los esfuerzos para protegerla son exitosos?”

Aunque las estimaciones representan un gran número de tortugas de río, los investigadores señalan que es probable que sea una fracción de sus poblaciones históricas en la región amazónica, basándose en registros históricos de huevos exportados. No mencionar que el evento de anidación también continuó durante algunos días después del último vuelo del dron.

Así que el estudio recomienda extender el uso de la herramienta de monitoreo durante todo el período de anidación. También se deben incluir otros bancos de arena en la región para una estimación integral de la población de anidación.

En este sentido, el equipo de investigación planea tener más vuelos de drones en el sitio de anidación del río Guaporé, así como en otros países de América del Sur donde se reúnen las tortugas de río, como Colombia, y posiblemente Venezuela y Perú. Esto ayudará al equipo a mejorar sus métodos de monitoreo.

“Al combinar información de múltiples encuestas, podemos detectar tendencias de población, y la Sociedad de Conservación de la Vida Silvestre sabrá dónde invertir en acciones de conservación”.

– Brack

Aunque el marco desarrollado se impulsó inicialmente por la necesidad de mejorar el monitoreo de las tortugas de río, los investigadores señalaron que es “muy versátil y se puede utilizar o adaptar fácilmente en varios contextos diferentes”.

Además de las tortugas de río, la metodología desarrollada también se puede aplicar y adaptar a los esfuerzos de conservación que involucran a otras especies amenazadas monitoreadas utilizando ortomosaicos basados en drones.

Por ejemplo, estudios de monitoreo con drones anteriores han marcado a las focas con su pelaje, han marcado a las cabras montesas y a los bisontes con balines de pintura y han colocado collares a los alces para rastrear su movimiento durante los recuentos.

En última instancia, el nuevo modelo se puede utilizar para el monitoreo eficiente y oportuno de la abundancia en los programas de conservación y manejo de la vida silvestre.

Invertir en tecnología de conservación

La joya de la AI NVIDIA Corporation (NVDA ) está desempeñando un papel importante en la salvación de animales y nuestro planeta.

Sus GPUs impulsan muchos de los modelos de aprendizaje profundo utilizados en el reconocimiento de imágenes, la detección de objetos y el software de monitoreo ambiental. La empresa incluso promueve el uso de la AI para el bien global, incluida la investigación de biodiversidad.

NVIDIA Corporation (NVDA )

Ahora, entre las empresas que utilizan la tecnología de Nvidia, el instituto de investigación de AI Ai2 ha desarrollado EarthRanger para tomar decisiones operativas más informadas para la conservación de la vida silvestre en tiempo real. La base de datos de elefantes más grande del mundo se entrena en GPUs NVIDIA Hopper. También muestra datos sobre una gran cantidad de vida silvestre, agregados de radios, satélites, trampas de cámara, sensores acústicos y más fuentes de datos.

Ai2 también lanzó recientemente un modelo de AI de código abierto llamado Atlantes para analizar más de cinco mil millones de señales de GPS al día emitidas por casi 600.000 buques oceánicos y predecir qué está haciendo cualquier uno de estos buques con una precisión de aproximadamente el 80%. Si un buque está involucrado en la pesca ilegal, el modelo envía alertas a la guardia costera. El modelo de transformador basado en 4,7M de parámetros, Atlantes, se entrena en GPUs NVIDIA H100 Tensor Core y PyTorch.

La tecnología Rouxcel también está utilizando la tecnología de Nvidia para sus RhinoWatches basados en AI, que se están desplegando en más de 40 reservas de Sudáfrica y se están expandiendo a Kenia y Namibia. La empresa actualmente está desarrollando modelos de AI para más especies, incluidas las pangolines en peligro crítico.

Mientras que los módulos NVIDIA CUDA y Jetson se están utilizando para la informática de borde y el procesamiento de datos por OroraTech, que combina datos de satélites, cámaras, observaciones aéreas y información meteorológica local para monitorear la caza furtiva y los incendios forestales y proporcionar alertas en tiempo real.

Pero eso no es todo. A lo largo de los años, la tecnología de Nvidia se ha utilizado para muchos otros experimentos interesantes, incluida la desextinción. Por ejemplo, Colossal Biosciences ha estado utilizando tecnología de edición de genes, modelos de AI y el conjunto de software NVIDIA Parabricks para traer de vuelta al pájaro dodo, al mamut lanoso y al tigre de Tasmania.

Además de la vida silvestre, la tecnología de Nvidia está ayudando a los científicos, investigadores y desarrolladores a comprender mejor el clima, los océanos y el espacio.

Con una capitalización de mercado de $4.39 billones, las acciones de la empresa de infraestructura de computación de pila completa se están negociando actualmente a $180.95, lo que supone un aumento del más del 34% en lo que va del año.

El precio de las acciones de la empresa ha aumentado más del 59% en los últimos tres meses. Solo el último día de julio, la acción alcanzó un máximo de 52 semanas de $183.30, lo que muestra una confianza continua de los inversores en la empresa y sus perspectivas futuras.

Con eso, tiene un EPS (TTM) de 3.10 y un P/E (TTM) de 57.98, mientras que el rendimiento de dividendos ofrecido es del 0,02%.

Para el primer trimestre que finalizó el 27 de abril de 2025, Nvidia informó ingresos de $44.1 mil millones. El principal impulsor de esto es el centro de datos, que representa $39.1 mil millones de los ingresos, lo que supone un impresionante 89% de las ventas totales de la empresa. Esto se debió a la demanda explosiva de la AI.

Este crecimiento se ha producido a pesar de que Nvidia enfrenta contratiempos geopolíticos con restricciones de exportación a sus chips H20 en China. Es probable que estos chips regresen a China con la administración Trump asegurando a la empresa que se le permitiría reanudar las ventas. Nvidia también anunció un nuevo GPU “totalmente compatible” para China.

Sin embargo, Nvidia puede seguir luchando para recuperar su participación de mercado anterior, con Bernstein previendo que la participación de mercado de chips de AI de Nvidia en China disminuirá del 66% del año pasado al 54% este año.

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Conclusión

Para mantener un planeta saludable y estable, es crucial salvar a las especies en peligro de extinción, ya que su pérdida puede tener efectos en cascada que afectan toda la red de vida. Y a medida que las amenazas de extinción se aceleran, es más importante que nunca implementar un monitoreo efectivo.

Aquí, la integración de drones y técnicas de modelización inteligentes marca un cambio importante. Al mejorar la precisión y eficiencia del monitoreo de las especies, estas innovaciones tecnológicas nos permiten actuar más rápido, de manera más inteligente y estratégica para proteger a la vida silvestre más vulnerable del planeta.

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Referencias:

1. Brack, I.V., Valle, D., Ferrara, C., Torrico, O., Domic-Rivadeneira, E., & Forero-Medina, G. Estimating abundance of aggregated populations with drones while accounting for multiple sources of errors: A case study on the mass nesting of Giant South American River Turtles. Journal of Applied Ecology, first published 17 June 2025. https://doi.org/10.1111/1365-2664.70081