Bosque Atlántico IA
Mapas del bosque atlántico. Foto: DigitalGlobe Foundation.

La inteligencia artificial (IA) es una herramienta muy útil para saber cómo se está regenerando un bosque a partir de imágenes obtenidas por satélites. Un estudio realizado en el Instituto Nacional de Investigación Espacial (INPE) de Brasil busca comprender la dinámica de degradación y regeneración del bosque atlántico, uno de los ecosistemas más importantes de la Tierra.

Para ello, comparó imágenes de muy alta resolución obtenidas recientemente por satélites con fotografías aéreas georreferenciadas tomadas en 1962. “La IA puede cartografiar objetos en imágenes satelitales con una precisión similar a la de los humanos, pero es más consistente y rápida que los humanos”, afirma el investigador Fabien Wagner, responsable del proyecto respaldado por La Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo (FAPESP) y autor principal del artículo publicado en la revista Plos One.

El bosque atlántico, presente en Brasil, Paraguay y Argentina, es además reconocido como uno de los 25 puntos calientes de la biodiversidad mundial, es decir, un área de rica diversidad biológica cuya existencia se encuentra amenazada.

La deforestación ha arrasado con este ecosistema a menos del 15 % de su cobertura original. Entre 2018 y 2019 se deforestaron un total de 14.502 hectáreas, un aumento del 27,2 % en comparación con el periodo anterior (2017-2018), cuando fueron deforestadas 11.399 hectáreas, según datos del Atlas del Bosque Atlántico, una iniciativa de la Fundación SOS Mata Atlántica y el INPE.

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La buena noticia es que el estado brasileño de Alagoas, ubicado al noreste de Brasil, y el de Río Grande del Norte, lograron cero deforestación, entre 2018 y 2019, y otros siete estados donde se encuentra el bosque atlántico están cerca de alcanzar este objetivo.

bosque atlántico IA
Mapas del bosque atlántico. Foto: DigitalGlobe Foundation.

La IA es también mucho mejor que todos los algoritmos anteriores. Con esta se puede esperar una precisión del algoritmo de más del 95 %, mientras que con los clásicos era de entre 75 y 80 %, precisa Wagner. “Con la inteligencia artificial en pocas horas puedes fácilmente mapear millones de objetos en una imagen de satélite. Un humano podría hacer esta tarea, pero es probable que lleve algunos años. Y si un humano hace este mapa desde el suelo, tardará una eternidad”, explica.

Otra ventaja de la IA es que permite estudiar fragmentos de bosque en regeneración. “Si bien los estudios de campo son necesarios para describir las especies, no se pueden mapear en todo el fragmento desde el terreno, por lo que para escalar sus resultados a toda la región se puede hacer, al menos para algunas especies indicadoras, con inteligencia artificial”, añade. 

Árboles de Tibouchina Pulchra. Foto: Fabien Wagner.

Wagner estudió la evolución de la cubierta forestal utilizando como marcadores dos especies de árboles Tibouchina Pulchra y Cecropia Hololeuca, dominantes respectivamente en los terrenos abandonados y en el viejo bosque degradado. Si el bosque está dominado por especies de Tibouchina, significa que el bosque es reciente y ha crecido en un terreno abandonado, es decir indica la regeneración del bosque. Por el contrario, si el bosque está dominado por Cecropia H., el bosque es probablemente antiguo (más de 60 años) y, aunque degradado, siempre ha sido un bosque. 

De acuerdo con el investigador, estas dos especies tienen excelentes características para ser mapeadas en imágenes satelitales. Los resultados se obtuvieron comparando la ubicación actual en el mapa de todos los individuos adultos de estas especies producidos con IA y la tierra utilizada en los años 60, obtenida por fotografías aéreas. “Nuestros resultados fueron claros, más del 90 % de los árboles de Tibouchina se encontraban en bosques regenerados que eran pastizales en los años 60, mientras que más del 90 % de los árboles de Cecropia se encontraban en bosques que ya existían en los años 60”, explica. 

Es decir, con el mapa de las dos especies realizado por IA y con las fotografías aéreas, los científicos pudieron comprender el comportamiento de las especies y conocer la historia del bosque. Encontraron que al menos un 4 % de los bosques en la región actual se recuperaron después de 1962. “Ahora, solo con base en su dominio, podemos entender la historia del bosque en todo el ecosistema”, asegura Wagner.

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El investigador supone que estas áreas pueden haberse recuperado a raíz de la Ley 5.106, de 1966, que proporcionó incentivos fiscales para iniciativas forestales o de reforestación. “Otro hallazgo interesante del estudio, que corrobora esta hipótesis, es que los bosques de eucaliptos existentes en la región se plantaron donde antes no había bosque. Aunque pobres en biodiversidad, estas plantaciones contribuyeron al aumento de la cubierta vegetal ”, agrega Wagner para la Agencia Fapesp.

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