Cuatro especies de tortugas marinas que llegan a playas michoacanas son identificadas y clasificadas mediante inteligencia artificial para aportar información a su conservación y estudio. Reconocimiento de tortugas para la conservación en Michoacán
Son dos nuevos modelos de reconocimiento biométrico que permiten la clasificación y la identificación de las seis especies de tortugas marinas que arriban a México, y en específico cuatro a Michoacán, empleando únicamente imágenes, lo cual los hace modelos no invasivos.
Reconocimiento de tortugas para la conservación en Michoacán
Este sistema de reconocimiento de tortugas marinas para su conservación, realizado por investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN), fue creado con dos bases de datos de imágenes con información filogenética de las tortugas marinas.
La primera base de datos es referente a especies para su clasificación y la segunda alberga imágenes de rostros de tortugas, de la playa de Colola, para su identificación.
El maestro Jorge Luis Compean Aguirre, investigador del Centro de Investigación y Desarrollo de Tecnología Digital del IPN, quien realizó esta investigación como parte de su tesis, conversó con en15dias.com acerca de la biometría animal y su importancia para la clasificación e identificación de las tortugas marinas que llegan a costas mexicanas.
“Ambas propuestas son novedosas y emplean técnicas matemáticas que se han optimizado para la obtención de la información de características biométricas de forma, color y textura relacionadas con cada individuo, y a la especie de tortuga marina en cuestión”, explicó en entrevista.
AMENAZAS A TORTUGAS MARINAS
Cuatro de las siete especies de tortuga marina que existen en el mundo eligen la costa de Michoacán para alimentarse, anidar y desovar a sus crías, que regresarán al mar para convertirse en adultas y así continuar el ciclo de esta migración.
Las tortugas marinas de las especies negra, laúd y golfina desovan en las costas michoacanas, excepto la tortuga carey que llega a las playas de Michoacán únicamente para alimentarse.
De las tres especies de tortugas que desovan en el estado, la negra se encuentra en peligro de extinción debido precisamente a lo restringido del área donde se reproduce y de las cuales se liberan hasta 1.5 millones de crías al mar.
Michoacán cuenta con sitios considerados por la Federación como santuarios de la tortuga marina.
Están ubicados en las playas de Maruata- Colola y Mexiquillo, además de otros campamentos tortugueros ubicados a lo largo del litoral michoacano, los cuales también son representativos del fenómeno migratorio.
La playa de Mexiquillo, que resguarda principalmente a la tortuga laúd y golfina, está considerada como uno de los más importantes centros de anidación en Michoacán, además de ser tomada en cuenta como una de los santuarios de mayor relevancia para el desove de la tortuga laúd en el Pacífico mexicano y a nivel Centroamérica, el cual se ubica en Lázaro Cárdenas, en la zona Sur de la Costa michoacana con una extensión de 73 hectáreas.
Para el investigador, las bases de datos son importantes para trabajar en su conservación y estudio.
“Se están utilizando herramientas tecnológicas que son producto de investigaciones científicas de alto nivel como las desarrolladas con inteligencia artificial para monitorear y controlar aspectos poblacionales mediante la clasificación de especies y la identificación de individuos cuando diversos ecosistemas convergen en un espacio y tiempo”, destacó el investigador en entrevista con en15dias.com.
Destacó que “el gobierno mexicano ha promulgado leyes para proteger áreas naturales que permitan salvaguardar todo tipo de vida que se encuentre ahí, tal es el caso de las playas donde anidan las tortugas marinas, ya que son reptiles que se encuentran en peligro de extinción por múltiples factores”.
CHECA LA ENTREVISTA
Jorge Luis Compean Aguirre
“Sistema de reconocimiento de tortugas marinas para su conservación en Michoacán”
Reconocimiento de tortugas para la conservación en Michoacán
IDENTIFICACIÓN DE ESPECIES
El maestro Jorge Luis Compean Aguirre, investigador del Centro de Investigación y Desarrollo de Tecnología Digital del IPN realizó la primera base de datos para clasificar a las especies que llegan a las costas mexicanas.
Esta base de datos se realizó con más de 6 mil imágenes, tomadas de internet o de sitios de fotografía de tortugas tomadas en México, para después crear un algoritmo de inteligencia artificial que identificara los rasgos biométricos de la tortuga.
“Lo que se logra es que el algoritmo clasifique los rasgos biométricos, como el color, el tamaño, la forma del caparazón y de sus escudos, las marcas faciales y las escamas de la cabeza”.
Pero para llegar a ello, el maestro Compean Aguirre tuvo que entrenar una red neuronal con estas imágenes; el objetivo es crear una base de datos con las diferentes especies que anidan en México.
“El programa de la computadora, desde las imágenes, aprende de que tortugas estamos hablando”.
“De cada especie se tienen mil imágenes, es decir 6 mil imágenes en total, todas estas imágenes sirven para entregar la red neuronal, y se le dice esta imagen corresponde a tortuga caguama”.
“Con la asesoría de los profesores Ciro Andrés Martínez García Moreno y Alejandro Álvaro Ramírez Acosta desarrollamos un algoritmo de Inteligencia Artificial para extraer características relacionadas directamente con la forma, la textura y el color, con la finalidad de concatenarla a una imagen y entrenar a una red neuronal convolucional desarrollada, con el mismo principio funcional de las neuronas de la corteza visual primaria del cerebro.
“La técnica clásica para identificar a la especie se basa en el reconocimiento visual de ciertos rasgos biométricos, y en el caso de los individuos, se les coloca una placa numerada en la aleta, pero es un método invasivo, ya que es necesario perforar la extremidad de la tortuga, la cual puede desgarrarse y lesionar al animal si se cae o se atora”, destacó el Maestro en Ciencias en Sistemas Digitales
Reconocimiento de tortugas para la conservación en Michoacán
RECONOCIMIENTO FACIAL EN LA PLAYA DE COLOLA
La segunda base de datos que se elaboró, contó con fotografías de 30 individuos, adquiridas en Colola, Michoacán, de quienes se obtuvieron 15 fotografías de cada uno (cinco del lado izquierdo, cinco del lado derecho y cinco con vista superior de la cabeza), para desarrollar un algoritmo de reconocimiento y entrenar a otra red neuronal artificial.
En este proceso también participó la doctora Mireya Saraí García Vázquez, del CITEDI y el doctor Miguel Ángel Reyes López, del Centro de Biotecnología Genómica (CBG).
“Este segundo algoritmo puede identificar las marcas faciales del rostro de las tortugas, y otros puntos de interés como la forma y la textura, que serían como su huella digital, para saber de qué individuo se trata”, destacó en entrevista.
El también Ingeniero en Electrónica, destacó que se utilizó el mismo principio del algoritmo utilizado por la red social Facebook que sugiere etiquetar a una persona que ya ha sido reconocida por el rostro, “pero aplicado a esta especie”.
De acuerdo a Compean Aguirre, el sistema desarrollado es capaz de identificar y clasificar correctamente tanto al individuo, como a la especie a la que pertenece, con 96 por ciento de exactitud, por lo que la siguiente etapa sería la implementación de estas arquitecturas y algoritmos, en un dispositivo móvil, para utilizarlo en las playas que están destinadas para la preservación y conservación de la especie.
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