Toronto. La combinación de la Inteligencia Artificial (IA) y el uso de hidrófonos -micrófonos submarinos- permite observar y vigilar el creciente impacto de las actividades humanas en los océanos, así como los hábitos de la vida marina con una precisión que está asombrando a los científicos.

Durante décadas, Jesse Ausubel, director del Programa para el Medio Ambiente Humano de la Universidad Rockefeller de Nueva York, ha estudiado los océanos y la vida que contienen. Ausubel fue uno de los impulsores del Censo de la Vida Marina (CVM), un proyecto a gran escala que durante más de una década catalogó todas las especies marinas conocidas y en el que trabajaron miles de científicos de todo el mundo entre la década de 2000 y 2010.

El investigador estadounidense también es uno de los promotores de la innovadora técnica del análisis del ADN medioambiental que permite identificar las especies que habitan en una determinada zona al extraer material genético de muestras del agua marina.

Y durante años, Ausubel y sus colegas han estado acumulando material acústico, captado por centenares de hidrófonos distribuidos por todo el mundo para estudiar la vida marina.

Desde 2021, los científicos han estado utilizando esas grabaciones acústicas para crear la llamada Biblioteca Global de Sonidos Biológicos Submarinos (Glubs, por sus siglas en inglés), donde cada sonido se corresponde con un animal.

El director de Glubs, Miles Parsons, científico del Instituto Australiano de Ciencia Marina, explicó en un comunicado que la vigilancia acústica pasiva es especialmente efectiva “en lugares remotos, profundos, oscuros, turbios o rápidamente cambiantes” y que permitirá descubrir especies marinas todavía desconocidas.

Ausubel aclaró que hasta hace poco se trataba de “una tarea ingente”: “Había una gran cantidad de información, pero muy pocos medios para digerirla. Si coloco un hidrófono en un arrecife de coral y lo dejo allí un año, necesitaría tres años para escuchar el material grabado. Y luego no es seguro que pudiese entender lo que estaba escuchando”, indicó.

“Pero ahora con el aprendizaje de máquinas o Inteligencia Artificial, un ordenador puede escuchar en pocos segundos todo un año de grabaciones y compararlo con el contenido de Glubs. Ahora podemos empezar a entender los sonidos del océano”, añadió el científico estadounidense.

Hábitos del océano

Una de las primeras aplicaciones de este novedoso maridaje entre el aprendizaje de máquina y los sonidos de océano lo han realizado grupos de científicos del Experimento Internacional del Océano Tranquilo (IQOE, por sus siglas en inglés).

En una investigación publicada en la revista científica Journal of the Acoustical Society of America (Jasa), un equipo de investigadores entre los que está Bishwajit Chakraborty, de IQOE, explicó cómo la combinación de hidrófonos e inteligencia artificial han permitido identificar distintas especies de peces en el estuario Zuri, en la India, y revelar sus hábitos.

Los científicos señalaron que gracias a la IA ahora saben que las especies concentran sus actividades en “turnos de trabajo”: algunas están activas entre las 3:00 de la madrugada y las primeras horas de la tarde, mientras que otras optan por un “horario nocturno”, de las 2:00 de la tarde hasta las 2:45 de la madrugada.

Además, los científicos pudieron comprobar los diferentes niveles de abundancia de vida marina antes y después de la temporada de monzones, las tormentas que afectan la región.

Gracias a los sonidos captados identificaron diferentes especies de gambas, incluidas las más preciadas para su explotación comercial.

“Un hito”

Con todo, los científicos concluyeron que los hidrófonos combinados con la IA son una potente herramienta para vigilar la abundancia de peces en el ecosistema.

Ausubel calificó el estudio de “un hito” para la ciencia oceánica y expresó su sorpresa por el hallazgo de los “turnos de trabajo” claramente diferenciados entre las distintas especies marinas.

“Nunca pensé que serían tan marcados”, dijo.

Ausubel insistió en el enorme potencial que ofrece el análisis de sonidos marinos con la IA, especialmente en combinación con el análisis del material genético extraído de las aguas.

“Ante el creciente número de preocupaciones por la industrialización de los océanos y los efectos del cambio climático, la combinación del análisis sonoro y el ADN medioambiental nos permite tener información puntual sobre los cambios en la vida marina asociados con las modificaciones provocadas por el hombre u otras causas”, explicó el científico.

“Esta combinación realmente producirá el tipo de conocimiento que queremos tener sobre cómo la vida marina se está recuperando o degradando”, concluyó.