Paisajes sonoros: estudio de la biodiversidad acústica en la Reserva Natural Tapytá, Caazapá
La Reserva Tapytá, ubicada en el departamento Caazapá, es un área protegida con una alta riqueza biológica. Por su accesibilidad y conformación, constituye un modelo interesante para estudios ecológicos a nivel de paisaje ya que se conjugan ambientes naturales como bosques y pastizales, y ambientes antrópicos en el área de amortiguamiento, como plantaciones de especies forestales exóticas (eucalipto).
La ecología de paisajes sonoros es un campo emergente que se enfoca en la caracterización de patrones espacio-temporales de sonidos que emergen de los mismos. Estos sonidos pueden ser relevados utilizando dispositivos de grabación automática pasiva, que capturan datos georreferenciados los cuales, a través de algoritmos de inteligencia artificial, clasifican las especies y los sonidos provenientes de actividades humanas y del ambiente en general. A partir de las detecciones automáticas, se generarán modelos de distribución de especies en función a la información obtenida de imágenes satelitales. El objetivo final será la priorización de áreas de conservación y planes de uso de servicios ecosistémicos, en base a modelos de distribución potencial de las especies identificadas por sus vocalizaciones.
Hasta la fecha, se cuenta con 100 sitios muestreados en la Reserva Tapytá y su área de amortiguamiento, con un total de 7 TB de archivo de audio colectados, esto puede escalar a +20 TB hacia el final del proyecto. Por lo tanto, almacenar, analizar y entrenar modelos con estos datos será un desafío de Big Data.
Para iniciar el trabajo de identificación de especies, en fechas recientes, se contó con la visita de Ernesto Krauczuk, especialista en anfibios y aves del Bosque Atlántico, quien visitó el área de estudio para relevar las especies presentes, y compilar las bases de datos de referencia. Durante su estadía, de manera complementaria, se evaluaron algoritmos para poner a prueba la clasificación automática de sonidos.
Un componente fundamental del proyecto es la formación de investigadores, en este sentido, se desarrollarán dos tesis de maestría, una enfocada en la aplicación de redes neuronales convolucionales a la clasificación de audios, a cargo de Mariela Martínez y otra enfocada en la utilización de modelos de distribución de especies para la zonificación de áreas de conservación, a cargo de John Mongelos. El proyecto liderado por la investigadora Myriam Velázquez, el Lic. Fredy Ramírez y el Guardparque Victor Mujica, debido a la envergadura del desafío, se desarrolla con el apoyo de un equipo multidisciplinario organizado en: responsables de geomática, Ing. Carlos Gimenez, Dr. Luis Salgueiro e Ing. Laura Rodríguez; Bioacústica: Ernesto Krauczuk, Dr. Santiago Perea y MSc. Myriam Velázquez; modelado y ciencia de datos: Dr. Miguel Garcia, Dr. Pastor E Pérez-Estigarribia; ingeniería de datos: MSc. Ing. Mariela Martinez, Dr. Julio Mello; ecología y biología de la conservación, Dr. Noe de la Sancha, MSc. c. John Mongelos.
El proyecto PINV 01-530 “Paisajes sonoros: aplicaciones de la inteligencia artificial para la conservación y uso sostenible de ecosistemas” es cofinanciado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) con el apoyo del FEEI”.