Los drones, aliados en la preservación de la fauna

Para contabilizar aves en México lo tradicional es ir al lugar con binoculares y cuaderno; sin embargo, para evitar el problema de las figuras escondidas, el ornitólogo Esaú Villarreal decidió que lo mejor era cambiar la perspectiva.

Las fotografías de Esaú Villarreal a las colonias de flamencos (Phoenicopterus ruber) que habitan en Sisal no se parecen a ninguna de las hechas antes en esas playas, pues las de él se toman a decenas o cientos de metros de altura, desde un dron o UAV (del inglés Unmanned Aerial Vehicle), y luego son analizadas por un algoritmo que, de manera automática, calcula cuántos individuos integran esos grupos y dónde se reúnen. Mientras las fotos convencionales congelan un instante en el tiempo, las imágenes captadas por este joven de 32 años hablan del presente, pasado y futuro de estas aves, sobre qué tan bien o mal van sus intentos por sobrevivir en los manglares e incluso de en cuáles aguas se procuran alimento y de en dónde cortejan, se reproducen y anidan.

“Este sistema se llama FlaminGO! y fue desarrollado para apoyar en tareas de monitoreo y conservación. Aquí, mediante instantáneas, podemos detectar patrones de crecimiento o merma poblacionales y saber en qué áreas se concentran estos individuos, ya que aún no los conocemos con certeza y, por lo mismo, bien podríamos estar destruyéndolos ahora mismo sin darnos siquiera cuenta.”

Desde adolescente, Esaú ha intentado conjuntar sus dos pasiones: ornitología y la tecnología, como ya lo demostraba en sus años escolares cuando estaba en la Facultad de Estudios Superiores (FES) Zaragoza y grababa podcast sobre las costumbres de tórtolas y gorriones, experimentaba con la digitalización de mapas o construía un robot capaz de identificar a los mirlos con sólo oírlos cantar (con el cual obtuvo el título de licenciado en Biología y la posibilidad de colaborar con el Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistema (IIMAS).

“Los flamencos –que no flamingos, palabra muy extendida por contagio del inglés, pero no perteneciente al español– de inmediato llamaron mi atención, pues debido a su particular color rosa y a que viven cerca del agua eran idóneos para experimentar con un proyecto que, de mucho tiempo ya, me rondaba la cabeza: realizar conteos automatizados piloteando drones en razón de que los que se hacen de manera manual, a lápiz y ojo, son muy deficientes.”

La vida en rosa

Los flamencos no son rosados de nacimiento, en realidad son blancos cuando polluelos, pero adquieren esa tonalidad por ingerir grandes cantidades de diatomeas, algas microscópicas ricas en carotenoides, los mismos pigmentos orgánicos que hacen que la piel de una persona se ponga naranja tras comer muchas zanahorias.

“El rosa me hizo seleccionar a estas aves: por poseer un color inusual destacan contra cualquier fondo y, por ser acuáticas, no se ocultan entre los follajes ni se mimetizan con la hojarasca. Todo esto hace que puedan ser fácilmente observadas desde el aire; así, cuando en una fotografía nuestro software (desarrollado junto con Iván Meza y Nidiyare Hevia, del IIMAS) detecta algo rosáceo, de inmediato revisa si esa figura tiene las características de un ave. Si ambas condiciones se cumplen sumamos un individuo al recuento y eso permite establecer de inmediato un cálculo del total de animales.”

Para demostrar la efectividad de FlaminGO!, Esaú y la profesora Patricia Ramírez Bastida, de la FES Iztacala, compararon los resultados obtenidos desde el dron contra los de los profesionales del conteo. Para ello el uno y los otros analizaron las mismas cinco fotografías e hicieron sus estimados. Al final, la efectividad de los humanos osciló entre un 70 y un 89 por ciento; la del programa computacional registró, en cada caso, un muy constante 95 por ciento de fiabilidad. La mayor diferencia se dio en cuanto al tiempo, pues mientras el algoritmo de Esaú demoró apenas 60 segundos en analizar cada imagen, los humanos se tardaron 40 minutos.

Los números automatizados de FlaminGo! siempre fueron más certeros y hasta un cuatro mil por ciento más rápidos. “Esto demuestra que con la tecnología podemos no sólo obtener datos mucho más fidedignos, sino también ahorrarnos muchas horas y recursos”.

Para hacer sus valoraciones Esaú sólo debe salir de su casa, cargar consigo su dron de dos kilos, volarlo en los manglares y ciénagas de Sisal, colocarlo sobre las colonias de flamencos y, ya de vuelta en su taller, introducir las fotos obtenidas en su computadora.

“Eso facilita mucho el trabajo de los biólogos y nos abre puertas para replantear cosas respecto a las labores de conservación, pues estas vistas aéreas nos permiten observar no sólo las dinámicas poblacionales, sino además sus hábitos de alimentación y reproductivos, algo complicado cuando intentamos hacerlo en tierra.”

Pájaros de cuenta

Al presentar su proyecto en congresos, Esaú ha percibido resistencia hacia el conteo automatizado por quienes se contratan para realizar estas labores, pues en su opinión “se sienten desplazados y temen quedarse sin su fuente de ingresos. Sin embargo, este tipo de sistemas están pensados para ser una herramienta que haga más fácil su jornada y nunca como una excusa para sustituir al humano”.

Y mientras aquí se hacen objeciones, las naciones desarrolladas se han mostrado muy receptivas a estas propuestas, pues a diferencia de México, en dichos países es común hacer conteos desde aviones y helicópteros y, por lo mismo, los accidentes aéreos se han vuelto la primera causa de muerte entre biólogos estadunidenses al efectuar sus trabajos de campo (de las 91 muertes ocurridas de 1937 al 2000, el 66 por ciento se debe a estos percances).

Es evidente que los drones son más seguros, ¿pero son efectivos?, es la pregunta planteada por Jarrod Hodgson, científico australiano quien, para responder a la incógnita, reprodujo en un humedal los arreglos típicos de las colonias aviares con dos mil patos de hule (por un lado para tener control de la cifra exacta de individuos y, por el otro, para evitar las confusiones generadas al observar a animales en movimiento). Después pidió a profesionales hacer sus mejores cálculos y los contrastó con los datos arrojados por un software diseñado para interpretar fotos tomadas desde el aire por un UAV.

La conclusión del estudio fue tajante y muy parecida a la de la evaluación realizada por Esaú y la profesora Ramírez: “Los drones, combinados con un algoritmo computacional no sólo son un sustituto decente de los ojos de un ecologista, sino que además proporcionan cifras mucho más cercanas al número real de aves en el suelo”.

Y aunque el entusiasmo por los UAV para tareas conservacionistas parece algo de nuevo cuño, el concepto de FlaminGO! nació hace 10 años en la FES Zaragoza, cuando Esaú estudiaba la licenciatura y en una de las asignaturas se le encargó desarrollar un proyecto con potencial de ser comercializado. A él se le ocurrió tomar un pequeño helicóptero de control remoto, atarle una cámara a los patines de aterrizaje y tomar imágenes desde lo alto a fin de dibujar mapas.