El norte de Gant, el aliado alado de los científicos

Buceo en el norte Lawrence’s Bay es inmortal gracias a las cámaras instaladas en la parte trasera. Estas imágenes, junto con la inteligencia artificial, nos permitirán conocer más sobre el ecosistema marino.

Equipo de investigación de la isla Bonaventure. Foto: Marie-Yves Labonte-Dubras

El método “clásico” para determinar qué comen las colonias de gallinas de Guinea en la isla Bonaventure en Gaspi es controlar su regurgitación. Debes saber que los padres vomitan regularmente en el suelo para alimentar a los pequeños. “No es muy sabroso, pero es una forma de estudiar su dieta”, explica David Pelletier, profesor de investigación de biología en Cégep de Rimouski. Entonces podemos ver lo que consumieron durante la temporada “.

Sin embargo, esta técnica no ofrece una imagen completa de lo que comen estas aves grandes. Porque se pueden ampliar las expediciones de caza de alcatraces del norte. A medida que los investigadores registran sus observaciones en la isla, su ausencia crea un vacío de datos.

La situación está cambiando. Gracias a la miniaturización de dispositivos tecnológicos, en los últimos años ha sido posible colocar cámaras de alto rendimiento en animales. Expertos de varias organizaciones (Université du Québec à Rimouski, Cégep de Rimouski, Cégep de Matane, Centro de Desarrollo e Investigación en Inteligencia Digital (CDRIN)) vieron la oportunidad de integrar alcatraces del norte en su grupo de investigación. Pusieron cámaras en la espalda de algunas aves en el verano de 2019, pero el modelo elegido lamentablemente estaba atrapando agua. Lo capturaron el verano pasado con cámaras más convenientes y lo probaron con cinco pájaros. El próximo junio, reanudarán sus experimentos con sesenta escapadas al norte, esta vez.

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El objetivo es estudiar la dieta de la especie, pero también su ecosistema. “La proximidad al norte es el centinela marino de la bahía de San Lorenzo. Al observarla, entendemos mejor lo que está sucediendo allí, porque el ave sufre las consecuencias de los cambios en el medio marino”, dice David Pelletier.

Aquí vemos el equipo en la espalda del pájaro: la cámara (izquierda) y el GPS (derecha). Foto: Roxanne Torgon

Algoritmos de conteo de peces

Desde el inicio del proyecto, el grupo se dio cuenta de que terminarían con una gran cantidad de fotos submarinas una vez que comenzaran a recopilar los datos reales. El equipo de CDRIN se encargó de agilizar sus análisis utilizando inteligencia artificial, destaca la directora general, Isabel Kaier. Para que los algoritmos reconozcan a los peces en sus videos, el grupo primero los entrenó para distinguir entre cinco especies diferentes: caballa (una de las favoritas entre los alcatraces), arenque, lanza de arena, capelán y gallineta nórdica.

Los investigadores comenzaron proporcionando imágenes de cámaras colocadas dentro de los acuarios en el museo Sainte-Anne-des-Monts, el Exploramer, un ambiente controlado donde el agua es clara. Entonces ofertamos [au système intelligent] David Pelletier, ilustra fotos de otras especies a identificar, pero en ambientes más turbios. Después de varios meses de desarrollo, los algoritmos eran lo suficientemente sofisticados, con una tasa de discriminación de más del 70%, para ser enviados a imágenes tomadas por los alcatraces del norte. Aunque el equipo está satisfecho con este ritmo de descubrimiento, con estos primeros resultados han seguido mejorando el proceso de entrenamiento del algoritmo.

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El experimento de las aves continuará hasta 2022. La cámara en el corazón de este proyecto pesa alrededor de 30 gramos. “Se coloca en la zona lumbar para que no interfiera con el centro del equilibrio y la aerodinámica del ave”, dice David Pelletier. Corre automáticamente bajo el agua.

El dispositivo debe poder resistir la fuerza del impacto de entrar en el agua. ¡El pájaro del norte puede sumergirse a velocidades de 100 km / h! Además de la cámara, los alcatraces del norte también están equipados con un GPS adjunto a su cola, así como un pequeño dispositivo, un anillo en su pata, que registra la profundidad de la inmersión. Estas herramientas tecnológicas representan menos del 2% de la masa corporal de un ave y se usan durante 24 horas. Luego, los investigadores lo recolectaron para colocarlo en otra ave.

David Pelletier recuerda que “alrededor del 70% de las especies de aves marinas están en declive”. Los alcatraces del norte no retroceden, aunque el éxito reproductivo disminuye. Ante la disminución de la abundancia de presas, las aves pueden ajustar su dieta “.

Como evidencia: En 2019, al observar regurgitaciones, el maestro observó una dieta variada en los alcatraces del norte, superando a los peces: cangrejos, camarones y calamares. “Se asumió que en 2019 solo había unas pocas especies de peces disponibles. El año pasado, [toujours avec les régurgitations]Notamos una fuerte presencia de caballa y pescado rojo en su dieta ”. Por eso, el investigador espera que este proyecto, con cámaras e inteligencia artificial, ayude a comprender la interacción entre depredadores y presas, pero también a monitorear de cerca las poblaciones de estos peces. .

Alcatraces del norte en la isla Bonaventure. Foto: Melissa Gelmitt

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