¡Silencio! Un depredador anda cerca
Hasta hace poco, los ecólogos especializados en manejo de fauna silvestre han tenido que depender de sistemas de posicionamiento global (GPS), cuya capacidad para captar los comportamientos colectivos de los animales es limitada para los estudios de campo. Con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie, el proyecto UNGULATE llevó a Kenia drones equipados con cámaras de vídeo, visión artificial y aprendizaje automático para recabar nuevos datos sobre la dinámica de la vigilancia colectiva y la transferencia de información de los ungulados en rebaños naturales.
El todo es más que la suma de las partes
Con un GPS, un animal que levanta la cabeza o se sienta sobre sus ancas puede analizarse en el marco de aspectos como el tamaño del grupo, el sexo y la capacidad reproductiva. Sin embargo, sigue sin conocerse mucho sobre el flujo de información dentro del grupo. Blair Costelloe, beneficiaria de una beca de investigación del proyecto, señala: «Nos propusimos cuantificar el comportamiento individual de vigilancia de los ungulados (entre los que se encuentran la cebra, el búfalo y el impala) en rebaños naturales para entender la forma en que estas estrategias individuales generan patrones de vigilancia colectiva, y cómo la información se transfiere entre individuos». Costelloe recurrió a tecnología moderna para controlar mejor la dinámica de grupo. Drones de ala fija cubrieron grandes áreas y tomaron fotos superpuestas que se utilizaron para reconstruir un mapa tridimensional mediante fotogrametría. Drones cuadricópteros grabaron vídeos de alta resolución mientras sobrevolaban las manadas. Después, se utilizaron redes neuronales convolucionales profundas, en las que la profundidad se refiere a cada «capa» de procesamiento de diferentes aspectos (por ejemplo, los bordes) para entrenar al «software» a fin de que identificara a los animales con precisión y los diferenciara del entorno. En un artículo reciente de «eLife», se describe DeepPoseKit, el conjunto de herramientas de «software» del equipo.
Un experimento natural, pero ligeramente controlado
Aunque los datos de observación fueran perfectos, el «tamaño de la muestra» sería pequeño o el experimento extremadamente largo si Costelloe tuviera que esperar a observar cómo los animales reaccionan ante sus depredadores naturales. Como los animales en su lugar de estudio no están acostumbrados a las personas, ella y su equipo desempeñaron el papel de «depredadores». Costelloe registró los niveles de actividad de partida en un estado sin perturbaciones antes de acercarse a los animales. Luego, como explica, «observamos el flujo de información dentro del grupo cuando los miembros del equipo se acercaban y anotamos los momentos en que cada animal levantaba la cabeza y nos miraba. Lo compararemos con las redes de predicción basadas en el contacto visual, la distancia entre vecinos o el estado conductual de los individuos». La capacidad de grabar vídeos ha abierto todo un nuevo mundo en la ecología de la fauna silvestre. Aparte del comportamiento en tiempo real, Costelloe ha identificado redes complejas de senderos hechos por los animales al moverse a través del espacio a lo largo del tiempo, que podrían constituir una especie de «memoria» colectiva de la comunidad animal tallada en el paisaje.
Empieza la búsqueda
En la actualidad, el equipo trabaja con gestores de fauna silvestre y profesionales en materia de conservación en Kenia, así como con informáticos y expertos en robótica, para desarrollar herramientas prácticas de estudio y observación de la vida silvestre. Costelloe planea estudiar el comportamiento de vigilancia en manadas de diferentes especies para evaluar cómo las «reglas» dentro de una especie pueden cambiar cuando se tienen en cuenta varias presas con diferentes vulnerabilidades. También busca socios para estudiar las respuestas de las presas a los depredadores reales. El coordinador del proyecto, Iain Couzin, concluye: «Existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas tecnologías de imágenes a multiescala para sistemas ecológicos. Nos enfrentamos a la necesidad cada vez más apremiante de comprender cómo influimos en la vida de nuestro planeta y de desarrollar herramientas cuantitativas para preservar la biodiversidad». UNGULATE ha dado un primer paso excelente.
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