Leipzig / Jena / Ilmenau. Las aplicaciones móviles como Flora Incognita que permiten la identificación automatizada de plantas silvestres no solo pueden identificar especies de plantas, sino también descubrir patrones ecológicos a gran escala. Estos patrones son sorprendentemente similares a los derivados de datos de inventario a largo plazo dela flora alemana, a pesar de que se han adquirido durante períodos de tiempo mucho más cortos y están influenciados por el comportamiento de los usuarios. Esto abre nuevas perspectivas para la detección rápida de cambios en la biodiversidad. Estos son los resultados clave de un estudio dirigido por un equipo de investigadores de CentralAlemania, que se ha publicado recientemente en Ecografía .
Con la ayuda de la inteligencia artificial, las especies de plantas de hoy se pueden clasificar con alta precisión. Las aplicaciones de teléfonos inteligentes aprovechan esta tecnología para permitir a los usuarios identificar fácilmente las especies de plantas en el campo, lo que brinda a los laicos acceso a la biodiversidad al alcance de la mano. En el contexto del climacambio, pérdida de hábitat y cambio de uso de la tierra, estas aplicaciones pueden servir para otro uso: al recopilar información sobre las ubicaciones de las especies de plantas identificadas, se crean conjuntos de datos valiosos, que potencialmente brindan a los investigadores información sobre las condiciones ambientales cambiantes.
¿Pero es esta información confiable, tan confiable como la información proporcionada por los datos recopilados durante largos períodos de tiempo? Un equipo de investigadores del Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad iDiv, el Centro de Percepción Remota para la Investigación del Sistema Terrestre RSC4Earthde la Universidad de Leipzig UL y el Centro Helmholtz de Investigación Ambiental UFZ, el Instituto Max Planck de Biogeoquímica MPI-BGC y la Universidad Técnica de Ilmenau querían encontrar una respuesta a esta pregunta. Los investigadores analizaron los datos recopilados con la aplicación móvil FloraIncognita entre 2018 y 2019 en Alemania y la comparó con la base de datos FlorKart de la Agencia Federal Alemana para la Conservación de la Naturaleza BfN. Esta base de datos contiene datos de inventario a largo plazo recopilados por más de 5.000 expertos en florística durante un período de más de 70 años.
La aplicación móvil descubre patrones macroecológicos en Alemania
Los investigadores informan que los datos de Flora Incognita, recopilados durante solo dos años, les permitieron descubrir patrones macroecológicos en Alemania similares a los derivados de los datos del inventario a largo plazo de la flora alemana. Por lo tanto, los datos también fueron un reflejo de los efectos devarios factores ambientales sobre la distribución de diferentes especies de plantas.
Sin embargo, la comparación directa de los dos conjuntos de datos reveló diferencias importantes entre los datos de Flora Incognita y los datos del inventario a largo plazo en regiones con una baja densidad de población humana. "Por supuesto, la cantidad de datos que se recopilan en una región depende en gran medida del númerode los usuarios de teléfonos inteligentes en esa región ", dijo la última autora, la Dra. Jana Wäldchen, de MPI-BGC, una de las desarrolladoras de la aplicación móvil. Por lo tanto, las desviaciones en los datos fueron más pronunciadas en las áreas rurales, excepto en destinos turísticos conocidos comoel Zugspitze, la montaña más alta de Alemania, o Amrum, una isla en la costa del Mar del Norte.
El comportamiento del usuario también influye en las especies de plantas que se registran en la aplicación móvil. "Las observaciones de plantas realizadas con la aplicación reflejan lo que ven los usuarios y lo que les interesa", dijo Jana Wäldchen. Las especies comunes y conspicuas se registraron con más frecuencia queespecies raras y discretas. No obstante, la gran cantidad de observaciones de plantas todavía permite una reconstrucción de patrones biogeográficos familiares. Para su estudio, los investigadores tuvieron acceso a más de 900.000 entradas de datos creadas durante los primeros dos años después del lanzamiento de la aplicación.
El reconocimiento automático de especies tiene un gran potencial
El estudio muestra el potencial de este tipo de recopilación de datos para la investigación de la biodiversidad y el medio ambiente, que pronto podría integrarse en estrategias para inventarios a largo plazo. "Estamos convencidos de que el reconocimiento automatizado de especies tiene un potencial mucho mayor de lo que se pensaba anteriormente y quepuede contribuir a una detección rápida de cambios en la biodiversidad ", dijo el primer autor Miguel Mahecha, profesor de UL y miembro de iDiv. En el futuro, un número creciente de usuarios de aplicaciones como Flora Incognita podría ayudar a detectar y analizar cambios en los ecosistemas en todo el mundo en tiempo real.
La aplicación móvil Flora Incognita fue desarrollada conjuntamente por los grupos de investigación de la Dra. Jana Wäldchen en MPI-BGC y el grupo del profesor Patrick Mäder en TU Ilmenau. Es la primera aplicación de identificación de plantas en Alemania que utiliza redes neuronales profundas aprendizaje profundo en este contexto. Alimentado por miles de imágenes de plantas, que han sido identificadas por expertos, ya puede identificar más de 4.800 especies de plantas.
"Cuando desarrollamos Flora Incognita, nos dimos cuenta de que había un enorme potencial y un creciente interés en tecnologías mejoradas para la detección de datos de biodiversidad. Como científicos informáticos, estamos felices de ver cómo nuestras tecnologías hacen una contribución importante a la investigación de la biodiversidad", dijoel coautor Patrick Mäder, profesor de TU Ilmenau.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad iDiv Halle-Jena-Leipzig . Original escrito por Kati Kietzmann. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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