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Reconociendo el rostro de los primates con Inteligencia Artificial

La programación es tan versátil que puede atacar un sinfín de problemas. Ahora se ha desarrollado una aplicación que puede reconocer y monitorear el rostro de chimpancés en un entorno abierto.

El mundo es vasto y hay un número enorme de animales que están entre nosotros aunque muchas veces, los que vivimos en las ciudades ni siquiera lo notemos. En el planeta hay jirafas, leones, tigres, elefantes, chimpancés, entre muchos otros animales, que viven en reservas y que los científicos estudian.

Es importante entender su medio ambiente, sus costumbres, sus hábitos alimenticios, de sueño, etcétera. Y todo esto lleva tiempo y recursos. Por ejemplo, en muchos casos se graban en cintas de video la actividad de los animales en una reserva para después analizar estas cintas y llegar a conclusiones sobre la vida animal.

Por ello, científicos de la Universidad de Oxford han desarrollado un software de Inteligencia Artificial (IA), que puede reconocer y llevar el registro de lo que hacen chimpancés en su entorno natural.

Gracias a este programa, los investigadores de la vida salvaje pueden ahorrar mucho tiempo en el análisis de los videos de los animales, todo esto de acuerdo con un artículo que se publicó en Science Advances.

«Para especies como los chimpancés, que tienen una vida social y que además, viven muchos años, el tener instantáneas de su comportamiento, para investigaciones de corto plazo, nos ayuda mucho para entender cómo se desarrollan en su entorno», comenta Dan Schofield, investigador y estudiante de doctorado de la Universidad de Oxford en la Escuela de Antropología en el laboratorio del modelo de primates.

«Apoyándonos en el poder del aprendizaje de máquinas, podemos analizar cintas de video para medir el comportamiento de largo plazo, por ejemplo, observando las interacciones sociales de un grupo de animales que cambia de generación en generación».

Redes neuronales, la solución más eficiente para este problema.

Como ocurre con los modelos de aprendizaje de redes neuronales, en este caso el modelo de entrenamiento se basó usando 10 millones de imágenes del Instituto de Investigación de Primates en Kyoto, Japón, el cual tiene un extenso archivo de chimpancés en entornos naturales en Guinea, en África del Oeste.

El nuevo software es el primero que lleva cuenta de cada animal, lo reconoce en una gran cantidad de poses, logrando así una alta precisión en las condiciones de la grabación, que en ocasiones son de una luz deficiente, hay movimientos de la cámara que hacen que ésta produzca imágenes movidas y borrosas.

Es claro que antes de este programa, los investigadores estaban obligados a analizar visualmente las cintas y esto es una labor que consume mucho tiempo.

Con el software, y una red neuronal bien entrenada, se corta radicalmente el tiempo de análisis, cuestión que antes era simplemente imposible, todo esto de acuerdo con Arsha Nagrani, co-autor del estudio y estudiante doctoral del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Oxford.

Software abierto y gratuito

La tecnología normalmente se diseña para resolver un problema en particular, pero claramente el trabajo realizado bien podría servir en otros entornos y no solamente en el de los chimpancés. Esto, evidentemente, es el sueño de los programadores, pues sus soluciones buscan ser aplicables en amplios rangos de una problemática más general. Desde luego que habrá que hacer adecuaciones siempre, pero es evidente que este software puede ser el primero de una serie que abarque problemas en otros contextos y animales que viven libremente.

«Todo nuestro software es de código abierto y está disponible para la comunidad de la investigación científica», dice Nagrani.

«Esperamos que esto pueda ayudar a los investigadores en otras partes del mundo a usar estas técnicas del estado del arte, para sus propios datos con animales. Como investigador en el campo de la visión por computadora, es extremadamente satisfactorio ver estos métodos aplicados a resolver problemas complejos en la biodiversidad», aclara Nagrani.

Tecnología para la biodiversidad en riesgo

«Con el incremento de la crisis de la biodiversidad y además, considerando una serie de ecosistemas en riesgo en el planeta, la habilidad para monitorear diferentes especies y poblaciones, usando sistemas automatizados, será crucial para los esfuerzos de conservación así como en la investigación del comportamiento de los animales», agrega Schofield.

Es claro que la colaboración interdisciplinaria en este campo tiene un amplio potencial que puede tener un importante impacto, encontrando así soluciones novedosas a viejos problemas, además de hacernos preguntas que antes no eran siquiera imaginadas a larga escala», concluyen los investigadores.

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