Un equipo de investigación del Instituto de Investigación Marina (INMAR) de la Universidad de Cádiz ha presentado un innovador sistema de inteligencia artificial diseñado para detectar los silbidos de cetáceos en el Estrecho de Gibraltar, una de las áreas marinas más ruidosas y complejas del planeta. Este avance promete reducir significativamente el tiempo necesario para la revisión manual, facilitando así el seguimiento de las poblaciones de estos mamíferos marinos y proporcionando información valiosa para gestionar el tráfico marítimo en zonas sensibles.
La clave de esta innovación radica en un proceso iterativo que permite al modelo aprender progresivamente a partir de grabaciones. En este enfoque, los expertos revisan únicamente fragmentos seleccionados por el sistema como candidatos a contener silbidos, validando su precisión. Esta retroalimentación se incorpora al modelo, mejorando su capacidad para identificar las particularidades acústicas del entorno.
Eficiencia en el análisis acústico
El resultado es una herramienta capaz de analizar miles de horas de grabaciones submarinas con una fiabilidad cercana al 88%. Según explica la investigadora Neus Pérez, coautora del estudio, “haber anotado y revisado manualmente más de 1.300 horas nos hubiese llevado meses o incluso años; sería inviable. Con el modelo, basta un día para procesar 500 horas”.
Además, la metodología desarrollada no se limita al Estrecho; puede aplicarse a programas de monitorización acústica en otras regiones con condiciones similares. Esta versatilidad es destacada en el artículo titulado ‘Iterative deep learning for cetacean whistle detection in the Strait of Gibraltar’, publicado en la revista Engineering Applications of Artificial Intelligence.
Un ecosistema sonoro diverso
El Estrecho actúa como un corredor natural entre el Atlántico y el Mediterráneo, lo que genera un alto volumen de tráfico marítimo. Las características únicas de estas dos masas acuáticas, junto con la orografía local, crean corrientes y fenómenos oceanográficos singulares que favorecen una rica biodiversidad marina. En esta área habitan regularmente delfines, orcas, cachalotes y diversas especies migratorias.
Los investigadores han instalado sistemas de monitorización acústica pasiva cerca de Tarifa, recopilando más de 1.300 horas de audio durante cuatro sondeos realizados en diferentes épocas del año. Esta técnica utiliza hidrófonos submarinos para registrar continuamente los sonidos del mar sin perturbar a los animales, permitiendo así un seguimiento efectivo incluso en condiciones adversas.
Ajustes precisos para resultados óptimos
Paralelamente al desarrollo del sistema automatizado para seleccionar fragmentos relevantes, se utilizaron audios disponibles en internet como base para entrenar modelos previamente diseñados para reconocer cantos de aves. A través del aprendizaje transferido, estos modelos fueron adaptados al contexto marino.
A pesar de que los modelos entrenados con grabaciones limpias mostraron un rendimiento superior al 95% en condiciones controladas, su efectividad disminuyó drásticamente cuando se aplicaron a los audios reales del Estrecho. Sin embargo, el nuevo detector logró alcanzar un rendimiento equilibrado cercano al 88% incluso en situaciones complejas.
Aplicaciones futuras y conservación marina
Las potenciales aplicaciones del sistema son amplias y van desde la investigación científica hasta la gestión y conservación marina. La principal función será monitorizar continuamente y sin invasión la presencia de cetáceos, proporcionando datos cruciales sobre sus patrones de actividad y variaciones estacionales. Esta información es esencial para evaluar el impacto acústico en zonas con alta actividad marítima y contribuir a programas estratégicos en corredores como el Estrecho.
La metodología también tiene posibilidades de ser aplicada a otros entornos marinos; por ejemplo, se planea utilizarla para estudiar la presencia de peces alrededor de la posidonia en Ibiza. La idea es desarrollar un modelo principal que comprenda la acústica submarina en la Bahía de Cádiz y crear otros modelos especializados adaptados a cada proyecto específico.
Este trabajo forma parte del proyecto SEANIMALMOVE, financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía junto con fondos europeos Next Generation EU.
Preguntas sobre la noticia
¿Cuál es la principal innovación del sistema desarrollado por el equipo de investigación?
La principal innovación radica en el uso de un proceso iterativo que permite al modelo de inteligencia artificial analizar grabaciones y señalar posibles silbidos, lo que reduce significativamente el tiempo de revisión manual.
¿Qué porcentaje de fiabilidad tiene el sistema para detectar silbidos de cetáceos?
El sistema tiene una fiabilidad cercana al 88%, lo que permite procesar grandes volúmenes de grabaciones en un tiempo considerablemente menor que el método manual.
¿En qué otras áreas se puede aplicar esta metodología?
La metodología es transferible a otros programas de monitorización acústica en diferentes regiones, no solo en entornos marinos ruidosos, sino también en otros ecosistemas acuáticos.
¿Qué impacto tiene este sistema en la gestión del tráfico marítimo?
El sistema proporciona información objetiva sobre la actividad de los cetáceos, lo cual es crucial para gestionar el tráfico marítimo en áreas sensibles como el Estrecho de Gibraltar, contribuyendo así a la conservación marina.
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