El árbol más solitario del mundo pronto podría encontrar pareja gracias a la inteligencia artificial (IA). Hasta ahora solo se había descubierto un único ejemplar macho de la cicada de Wood (Encephalartos woodii) en estado salvaje. En 1895, el botánico John Medley Wood encontró la planta solitaria en lo que hoy es la Reserva Forestal Ngoye en KwaZulu-Natal, Sudáfrica.
Las cicadas, un tipo primitivo de planta con semillas, surgieron por primera vez hace unos 300 millones de años, antes de que los dinosaurios vagaran por la Tierra. En las cicadas, las estructuras reproductivas masculinas y femeninas, llamadas conos, son producidas por plantas separadas.
Sin embargo, la E. woodii también se reproduce a través de vástagos, lo que significa que la planta madre envía vástagos que se convierten en otras plantas adultas. En el siglo XX, los botánicos eliminaron algunos de los vástagos y trasplantaron algunos de los troncos originales del macho solitario en Sudáfrica. Estos han dado lugar a unas 500 plantas separadas que viven en jardines botánicos de todo el mundo.
No obstante, la reproducción sexual es necesaria para la viabilidad a largo plazo de la especie. Para ayudar a los vástagos masculinos a encontrar pareja, los científicos han lanzado una serie de vuelos con drones sobre los bosques nativos remotos e inaccesibles de la cicada.
Luego, los científicos utilizan algoritmos de IA para filtrar las imágenes visuales recopiladas por el dron. “El enfoque de nuestro proyecto para utilizar la IA se centra en la identificación visual de las cicadas, que se parecen a las palmeras cuando se las ve desde arriba”, dijo Laura Cinti, cofundadora de C-LAB, un colectivo de arte y ciencia, e investigadora de la Universidad de Southampton en Inglaterra. “Inicialmente, adoptamos modelos de detección que se utilizan rutinariamente en la industria del aceite de palma para contar palmeras, pero para optimizarlos para nuestro punto de vista específico y la forma única de las cícadas, entrenamos nuestros propios algoritmos de reconocimiento de imágenes”, dijo Cinti a Live Science.
Los estudios realizados en 2022 y 2024 capturaron miles de imágenes de 79 hectáreas de las 4.000 hectáreas del bosque Ngoye. Las cámaras de los drones capturaron imágenes en cinco longitudes de onda con la esperanza de identificar la firma espectral única de las cícadas, lo que facilitaría distinguirlas de los árboles circundantes. “Analizamos las características ecológicas para identificar estratégicamente las áreas donde es más probable encontrar cícadas, comenzando por los bordes del bosque, donde se descubrió E. woodii“, dijo Cinti. Los estudios anteriores realizados por otros científicos han sido infructuosos.
Los investigadores pasaron las miles de imágenes por YOLOv8, un modelo de visión artificial utilizado en tareas de reconocimiento de imágenes, dijo Cinti. “Un sistema de inteligencia artificial generativa independiente creó mapas sintéticos con cícadas en varios entornos para mejorar la capacidad del modelo de reconocer cícadas en diversos contextos”, señaló. Entrenaron el modelo utilizando una variedad de fotografías de varias especies de cícadas y las colocaron en copas generadas digitalmente para enseñarle al programa cómo se vería su objetivo desde arriba.
El terreno montañoso y la nubosidad hicieron que el análisis de las imágenes fuera más complicado. El equipo planea seguir perfeccionando el modelo.
Los candidatos prometedores pueden entonces ser inspeccionados mediante pasadas más cercanas del dron. “Podemos guiar algunos de estos drones utilizando la perspectiva en primera persona, lo que nos permite hacer una navegación precisa y obtener primeros planos detallados”, dijo Cinti. “Sin embargo, como paso final, la verificación de la verdad sobre el terreno siempre es necesaria para confirmar los hallazgos”.
Si se encuentra una hembra, probablemente se la sacaría de la naturaleza. Lo ideal sería que produjera conos. “En entornos controlados, la polinización se puede gestionar de forma natural o artificial. Una vez que se producen las semillas, se las cultivaría con cuidado para asegurar un crecimiento saludable”, dijo. El objetivo final es producir plántulas fértiles y saludables que luego se puedan reintroducir en su hábitat nativo.
Fuente: Live Science.
