Un nuevo sistema basado en inteligencia artificial permite crear mapas en 3D de los arrecifes de coral de forma más rápida y sencilla que nunca. Podría resultar fundamental para salvar los arrecifes amenazados, al permitir que los científicos los estudien in situ. y en sus computadoras en sus laboratorios.
Actualmente, para obtener un 3D mapa de nube de puntos de un arrecife de coral, buzos especialmente entrenados tienen que moverse por una sección de ese arrecife tomando cientos de fotografías desde muchos ángulos.
Se requiere una cantidad considerable de potencia de procesamiento para combinar posteriormente esas imágenes en un mapa tridimensional. Incluso entonces, debido al gran esfuerzo y análisis informático necesarios, el mapa normalmente sólo muestra una parte relativamente pequeña del arrecife, tal vez unas pocas docenas de metros.
Ahí es donde entra en juego DeepReefMap.
Desarrollado por científicos del instituto de investigación EPFL de Suiza, el sistema permite que un solo buceador aficionado armado con una sola cámara de acción de consumo cartografíe varios cientos de metros de arrecife a la vez. De hecho, los principales factores limitantes son la duración de la batería de la cámara y el suministro de aire del buceador.
Mientras el buzo nada sobre el arrecife, graba un vídeo con su cámara orientada hacia abajo, captando imágenes de los corales desde una perspectiva en continuo cambio. Posteriormente, ese metraje es procesado por el software DeepReefMap, que utiliza algoritmos de aprendizaje profundo para convertir el vídeo en una gran «foto» compuesta en 3D que se puede ver desde todos los puntos de vista originales de la cámara.
Es importante destacar que el sistema es capaz de compensar la iluminación tenue y la claridad subóptima del agua que tan a menudo forman parte de la fotografía submarina. Por el contrario, las tecnologías convencionales de cartografía de arrecifes requieren imágenes de alta resolución con mucha iluminación. Además, DeepReefMap también puede evaluar la salud de los corales y clasificarlos por especies según su forma.
En pruebas de campo realizadas en el Golfo de Aqaba (en el Mar Rojo), un buzo tardó cinco minutos en fotografiar un tramo de arrecife de 100 metros (328 pies). DeepReefMap sólo tardó otros cinco minutos en convertir ese metraje en un mapa de nube de puntos.
En los casos en los que es necesario mapear un área más grande del arrecife, se pueden montar varias cámaras en un solo equipo que lleva un solo buzo. Para los experimentos en el Mar Rojo, los científicos adjuntaron seis GoPro héroe 10 cámaras a un marco liviano hecho de tubería de PVC. Las cámaras estaban espaciadas aproximadamente 1 metro (3,3 pies), con tres apuntando hacia adelante y tres apuntando hacia atrás.
Los seis dispararon a 1080p/30fps, lo que resultó ser completamente adecuado para DeepReefMap.
«Con este nuevo sistema, cualquiera puede participar en el mapeo de los arrecifes de coral del mundo», dijo Samuel Gardaz del Centro Transnacional del Mar Rojo, que participó en el estudio. «Esto estimulará realmente la investigación en este campo al reducir la carga de trabajo, la cantidad de equipos y logística, y los costos relacionados con la tecnología de la información».
Recientemente se publicó un artículo sobre la investigación en la revista Métodos en ecología y evolución..
Fuente: EPFL