lunes, marzo 27, 2023

¿Puede la inteligencia artificial ayudar a conservar la biodiversidad?

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El ser humano ha desencadenado en el planeta una dinámica que, de no detenerla a tiempo, puede tener consecuencias catastróficas. El cambio climático, las especies exóticas invasoras, la sobreexplotación de recursos, la destrucción de hábitats y la contaminación son fenómenos antropogénicos que actúan en sinergia, y causan graves pérdidas de especies y de ecosistemas. Y si se mantiene ese ritmo, el resultado puede ser un colapso de la biodiversidad, en lo que podría ser la sexta extinción masiva de la historia de la vida.

Preservar la biodiversidad, ya sea de forma directa o mediante el freno y la reversión de estas dinámicas destructivas, se convierte en una prioridad, y probablemente, en uno de los retos más difíciles que tendremos que afrontar, no ya como sociedad, sino como especie.

La inteligencia artificial

En otro orden de cosas, la ciencia de datos, especialmente representada por la llamada inteligencia artificial, avanza a pasos agigantados. Aunque aún se encuentran lejos de tener la suspicacia o la capacidad creativa de una verdadera inteligencia, los algoritmos cada vez más complejos, sumados a una capacidad de computación y manejo de datos cada vez mayor está permitiendo abrir nuevos horizontes que hace unas décadas eran insospechados.

Aunque actualmente están de moda las inteligencias artificiales que emulan obras de arte —a partir de obras preexistentes— o las que simulan conversaciones, el concepto no es nuevo. El término se acuñó en el año 1956, por John McCarthy, aunque tal vez el primer gran logro de una inteligencia artificial se encuentre en 1996, cuando la supercomputadora Deep Blue derrotó al Gran Maestro Garry Kaspárov en una partida de ajedrez, y al año siguiente, en un encuentro completo de 6 partidas —la máquina ganó 3, y una más terminó en tablas—.

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Existen muchas definiciones para ‘inteligencia artificial’, pero ninguna parece satisfacer completamente a los profesionales. Para los investigadores Andreas Kaplan y Michael Haenlein, de la ESCP Business School, es ‘la capacidad de un sistema para interpretar correctamente datos externos, aprender de ellos y emplearlos para el logro de objetivos o tareas específicas, con adaptación flexible’.

Le preguntaron a la aplicación de inteligencia artificial de moda, ChatGPT, de OpenAI, y ella define ‘inteligencia artificial’ de otra forma:

P. Hola. ¿Podrías definirme, en menos de 30 palabras, qué es la inteligencia artificial?
R. La inteligencia artificial es la creación de sistemas y algoritmos que imitan el comportamiento humano inteligente, como el aprendizaje y la resolución de problemas.

Aplicaciones de la inteligencia artificial

Actualmente, el uso más popular de la inteligencia artificial se reduce a la producción o procesamiento de imágenes y textos. Pero no solo existen inteligencias artificiales capaces de contestar preguntas —en ocasiones, incorrectamente—, de corregir o traducir textos, de eliminar los ojos rojos de fotografías, o de realizar, por ejemplo, una pintura con el estilo de Van Gogh, del Museo Guggenheim de Bilbao. También se emplean para jugar al ajedrez, al go, a juegos de cartas… y cualquier videojuego (Cinco ‘pokémon’ de Escarlata y Púrpura que podrían ser reales) se vale, en mayor o menor medida, y con mayor o menor complejidad, de inteligencias artificiales.
Sin embargo, las aplicaciones de la inteligencia artificial están presentes en otros muchos campos. La meteorología es, probablemente, una de las ramas de la ciencia donde la inteligencia artificial esté más enraizada. Los modelos meteorológicos son extraordinariamente complejos y muy cercanos al caos; de hecho, el conocido ‘efecto mariposa’, usado con frecuencia para ilustrar la teoría del caos, está definido en términos meteorológicos. Los avances en inteligencia artificial, sumado a la precisión cada vez más alta en los instrumentos de medida, han hecho que las predicciones meteorológicas sean cada vez más correctas, y a más largo plazo.

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También en el campo de medicina se aplican inteligencias artificiales en diferentes ámbitos: en el diagnóstico médico, en ensayos clínicos que precisan el manejo de grandes volúmenes de datos y otras formas de estadística médica; sistemas de gestión sanitaria, orientación activa de los sanitarios en el tratamiento, y por supuesto, en la robótica que asiste a los cirujanos. Los nuevos avances en prótesis y ortesis, que traducen impulsos nerviosos y los convierten en movimientos, también se fundamentan en inteligencias artificiales.

La inteligencia artificial al servicio de la protección ambiental

Si tantas aplicaciones tiene la inteligencia artificial, y algunas tan útiles para la humanidad como la predicción meteorológica o la mejora en los diagnósticos médicos, parece inevitable preguntarse si podría aplicarse al que, como se ha mencionado, probablemente sea el mayor reto al que deba enfrentarse la humanidad.

Lo cierto es que, a diario, los científicos de la conservación emplean aspectos de la inteligencia artificial con estos fines. Se esconde tras estudios como los que muestran predicciones climáticas, que permiten conocer cómo avanzará el cambio climático; tras modelos que ayudan a establecer listas de prioridad para especies potencialmente invasoras; o tras estudios de genómica que permitirán implementar políticas de protección de especies, como se ha hecho con el lince ibérico.

Recientemente, un grupo de investigación, liderado por el investigador Daniele Silvestro, de la Universidad de Friburgo, Suiza, ha dado un paso más. Han empleado una metodología que permite, mediante inteligencia artificial, cuantificar el equilibrio entre costes y beneficios de la protección de áreas y su biodiversidad, permitiendo la exploración de múltiples variables. La han denominado ‘CAPTAIN’, acrónimo en inglés de ‘priorización de áreas de conservación mediante inteligencia artificial’ —conservation area prioritization through artificial intelligence—.

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Con esta metodología han probado ser capaces de mejorar la protección de la biodiversidad en comparación con medidas que califican de ‘ingenuas’, como basarse exclusivamente en la riqueza de especies de la región. CAPTAIN presenta soluciones más fiables y eficaces que otros programas informáticos anteriores, y aporta mapas de priorización fáciles de interpretar por gestores o administradores.

Los investigadores, que han publicado sus resultados en la prestigiosa revista Nature sustainability, aseguran que los resultados son aún mejores si se implementa un seguimiento periódico de la biodiversidad del área, por ejemplo, mediante el uso de la ciencia ciudadana. Además, consideran que la inteligencia artificial puede convertirse en una herramienta muy prometedora para mejorar la conservación de los valores biológicos y ecosistémicos.

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