La inteligencia artificial puede llenar vacíos de datos sobre biodiversidad – 09/07/2024 – Ciencia Fundamental

La inteligencia artificial puede llenar vacíos de datos sobre biodiversidad – 09/07/2024 – Ciencia Fundamental

Imagine una gran obra de arte: un libro, una película, una pieza musical. Cada una de estas formas de expresión contiene fragmentos de información que, en conjunto, constituyen una idea, cuentan una historia o componen una sinfonía. Pero ¿qué pasa si faltan algunas páginas o extractos esenciales? El resultado y nuestra comprensión de estas obras podrían ser completamente diferentes.

Esta incompletitud refleja precisamente nuestro conocimiento sobre la historia natural, un área de la ciencia que investiga los hábitats y comportamientos de las especies. Aunque las nuevas expediciones de campo ofrecen oportunidades para documentar especies poco conocidas, muchas de ellas son raras y, por tanto, difíciles de encontrar. Hace décadas se observaron individuos de determinadas especies, pero nunca se volvieron a encontrar.

Es decir, sabemos que la información existe, pero no podemos acceder a ella. Y la ausencia de estos datos puede perjudicar la investigación sobre ecosistemas, riesgos de extinción y estrategias de conservación.

Para llenar estos vacíos de datos en historia natural, un grupo de 20 investigadores de Brasil, Estados Unidos y Europa del que formo parte publicó en la revista Más biología un estudio que utilizó métodos de inteligencia artificial para cuantificar los datos faltantes y revelar sesgos en nuestro conocimiento de la biodiversidad.

Recopilamos información completa sobre las características ecológicas y relaciones genéticas de más de 33.000 especies de vertebrados terrestres, animales considerados modelos para la investigación en ecología y conservación global. A través de algoritmos de aprendizaje automático, utilizamos las interrelaciones entre estas características para estimar la información faltante de la historia natural. Es como completar las notas que faltan en una partitura musical y recuperar su melodía.

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El estudio indica que una de cada cinco especies de vertebrados terrestres carece de información básica sobre su biología, como tamaño corporal, periodo de actividad y hábitat. Muchas de estas lagunas de datos se deben a la dificultad para detectar especies con determinadas características, como aquellas que son de tamaño pequeño o activas exclusivamente durante la noche.

Otras lagunas pueden estar asociadas con especies que frecuentan microhábitats de difícil acceso, como las copas de los árboles en los bosques tropicales. Estos resultados indican dificultades prácticas en la recopilación de datos, que naturalmente conducen a preferencias de investigación (por ejemplo, centrarse en especies a las que es más fácil acceder). Estos son conocimientos valiosos para guiar estrategias más efectivas para futuras investigaciones de campo.

oh Banco de datos El resultado de este estudio busca no sólo reunir el conocimiento existente, sino también ofrecer una representación más completa de la biodiversidad. Es como si estuviéramos ampliando las fronteras de nuestro conocimiento sobre el mundo natural.

Al proporcionar datos representativos sobre la biología, la distribución espacial y la genética de las especies, estamos facilitando investigaciones a escala global sobre las interacciones entre las especies y sus hábitats, y la identificación de patrones de biodiversidad. Los nuevos datos permiten una comprensión más profunda de las amenazas que enfrentan las especies.

Sin embargo, para innumerables especies, el ritmo del cambio global supera con creces la velocidad a la que se realizan las investigaciones. Si bien los nuevos datos permiten una planificación de la conservación más informada, es crucial intensificar los esfuerzos para mejorar continuamente las técnicas de recopilación de datos. Las lagunas de conocimiento no son estáticas y pueden incluso aumentar si los descubrimientos de nuevas especies no van acompañados de una comprensión profunda de su ecología. En los últimos 30 años se descubrieron en Brasil alrededor de mil especies de vertebrados terrestres. Sin embargo, en los estudios de descripción sólo se pudieron recoger datos sobre dieta, hábitat y período de actividad en menos del 30% de ellos.

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Al igual que en las obras artísticas, donde cada secuencia se basa en otra, nuestro conocimiento sobre la biodiversidad sigue creciendo. Con una visión más completa de la historia natural, podemos comprender mejor cómo asegurar la conservación de la biodiversidad y los beneficios que nos brinda.

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Mario Moura, biólogo, es profesor visitante en la Universidad Estadual de Campinas y trabaja en biodiversidad, ecología y conservación.

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