El abejorro chileno (Bombus dahlbomii) es una especie nativa de Chile y Argentina en peligro de extinción, ya que enfrenta un drástico declive por invasión de especies exóticas, pérdida de hábitat y otros factores ambientales. Por lo mismo, su conservación se hace cada vez más urgente.

En este sentido, recientemente se publicó un estudio en Nature Scientific Data que propone el uso de monitoreo acústico pasivo (PAM) como alternativa no invasiva para registrar su actividad en Puerto Blest, Argentina. Esto a partir del desarrollo de un sensor y sistema de registro bioacústico.

«Este Proyecto nace desde la inquietud y urgencia que existe de tener herramientas para poder medir la situación de conservación de nuestro abejorro nativo, desde el equipo de la Profesora Marina Albertman, (INIBIOMA, Universidad Nacional del Comahue, Bariloche Argentina) como por parte de nuestro laboratorio de Ecología Sensorial del Instituto de Entomología. A esta necesidad y experiencia en terreno se suma el aporte del sistema de registro de los colegas de Estados Unidos (MIT), aportando con la actualización tecnológica», explica Cristian Villagra Gil, Explorador de NatGeo Society, profesor del Instituto de Entomología, y uno de los investigadores del estudio.

Puerto Blest, Argentina. Créditos: Marina Arbetman y Cristian Villagra.
Puerto Blest, Argentina. Créditos: Marina Arbetman y Cristian Villagra.
Equipo en terreno. Créditos: Marina Arbetman y Cristian Villagra.
Equipo en terreno. Créditos: Marina Arbetman y Cristian Villagra.

«En equipo se logró someter a prueba esta idea para hacerla una realidad exponiendo el equipo a la discriminación entre zumbidos de otros insectos (como el abejorro introducido B. terrestris) y el ruido ambiental natural y a las inclemencias climáticas. El resultado es una herramienta ajustada a las necesidades del monitoreo de conservación de B. dahlbomii y en el futuro para otras especies nativas», agrega.

Durante seis días, se recolectaron datos de audio y variables ambientales (temperatura, humedad, gases) en 12 ubicaciones, usando grabadoras personalizadas. Se anotaron los zumbidos de abejorros nativos (B. dahlbomii) e invasores (B. terrestris), generando un valioso conjunto de datos para el desarrollo de modelos de aprendizaje automático.

El monitoreo tradicional de abejorros suele ser letal o laborioso, lo que limita su uso en conservación. En cambio, gracias a este nuevo método ahora es posible registrar actividad continua sin perturbar a estos insectos.

«El monitoreo bioacústico tradicional implica la instalación de grabadoras y registro de grandes cantidades de datos de audio no procesado en terreno, su transporte y posterior revisión lenta y exhaustiva en laboratorio. En esta etapa el registro debe ser minuciosa y laboriosamente revisado para su posterior análisis. Esta tarea genera un cuello de botella entre la toma de datos en terreno y la obtención de resultados, y peor aún, la toma de decisiones con relación a manejo o conservación», comenta Villagra.

Además, este nuevo método permite también identificar patrones de comportamiento influenciados por condiciones ambientales. En esa línea, se observaron efectos del clima en la actividad de abejorros: menos zumbidos en días más fríos y húmedos. También se documentó el “robo de néctar” por B. terrestris, alterando la relación entre plantas y polinizadores, y forzando respuestas adaptativas de B. dahlbomii.

Abejorro chileno. Créditos: © John D Reynolds.
Abejorro chileno. Créditos: © John D Reynolds.

Para validar la presencia de zumbidos, se combinaron anotaciones en campo, verificación mediante Amazon Mechanical Turk y filtrado con modelos de inteligencia artificial (AST). Así se obtuvieron más de 110 mil fragmentos acústicos clasificados, útiles para entrenamiento y validación de modelos.

«El sistema BuzzCam considera un sensor especializado con IA integrada en el dispositivo para reconocer una firma acústica única. Este sistema propone cambiar radicalmente el paradigma de la monitorización acústica ecológica, pasando de ser un proceso y en tiempo real, directamente sobre el terreno. Buzzcam considera hardware probado por los investigadores en las condiciones climáticas requeridas para el registro más la integración de inteligencia artificial directamente en un microcontrolador de bajo consumo dentro del propio sensor del equipo, esta área de innovación es conocida como “TinyML” o “IA de vanguardia”», profundiza Villagra.

De esta forma, este conjunto de datos obtenidos es un recurso único para estudiar a B. dahlbomii y avanzar en monitoreo no invasivo de polinizadores en ecosistemas frágiles. Además, sienta bases para herramientas escalables y automáticas que fortalezcan los esfuerzos de conservación.

«El sistema Buzzcam lleva la inteligencia artificial al registro y análisis bioacústico en tiempo real en terreno. Por lo tanto, tiene la potencialidad de ayudar no solo a conocer datos de distribución y fenología, sino a la toma de decisiones momento a momento sobre zonas donde estos insectos pueden ser encontrados. Dado que es posible discriminar el zumbido de vuelo del abejorro nativo de otros insectos en tiempo real, esta señal puede advertir e informar de forma directa a quienes estén realizando el trabajo de manejo de conservación y aplicado, permitiendo una gestión inteligente en zonas protegidas y de producción agrícola», señala Villagra.

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