¿Cómo puede la inteligencia artificial ayudar a frenar la deforestación en la Amazonia?

La deforestación se ha considerado tradicionalmente como un problema ambiental, pero cada vez más la tala ilegal de bosques tropicales se entiende como un problema de delincuencia organizada transnacional. Los bosques cubren el 3,1 por ciento del planeta , albergan el 80 por ciento de las especies terrestres de animales y plantas del mundo y proporcionan el sustento a 1.600 millones de personas. 

Sin embargo, las crecientes tasas de deforestación están destruyendo su rica biodiversidad en varias partes del mundo. En la cuenca del Amazonas, la destrucción de los bosques está impulsada principalmente por actividades ilegales como invasiones de tierras, incendios forestales inducidos (generalmente provocados para despejar tierras para la agricultura, la ganadería y la especulación con la tierra) y la minería y la tala ilegales.

Los efectos negativos más inmediatos de estas actividades suelen sentirse a nivel local, no sólo a través de la degradación ambiental, sino también a través de la intensificación de los conflictos, la violencia y las desigualdades. 

Los efectos más amplios tampoco se limitan al bioma en sí ni a las fronteras políticas. Por ejemplo, la deforestación representa el 17 por ciento de todas las emisiones globales de carbono.

Esto no sólo tiene enormes repercusiones ambientales a escala planetaria, sino que también supone enormes costes económicos. Se calcula que la pérdida de ingresos derivada de la tala ilegal cuesta a los países productores de madera entre 10.000 y 15.000 millones de dólares al año. 

Se calcula que la madera robada reduce los precios mundiales de la madera hasta un 16% cada año. A pesar de estos efectos, es difícil encontrar estrategias eficaces para frenar la deforestación ilegal.

Parte del problema es la falta de un monitoreo forestal adecuado, que se complica por las dificultades para obtener datos espaciales precisos y consistentes sobre la deforestación.

Incluso cuando se logra una mayor precisión y confiabilidad (por ejemplo, con el apoyo de tecnologías satelitales que permiten el seguimiento en tiempo real y una vigilancia cada vez más detallada de las copas de los árboles), filtrar grandes cantidades de datos puede ser una tarea lenta, laboriosa y costosa. 

Las enormes cantidades de datos que ahora se pueden reunir mediante el despliegue de drones plantean desafíos similares.

Algunas de las innovaciones más prometedoras para mejorar el monitoreo de los bosques involucran inteligencia artificial (IA) y tecnologías asociadas, como aprendizaje profundo y aprendizaje automático. 

La llamada “IA respetuosa con el medio ambiente” ha sido promocionada como una forma de mejorar enormemente la recopilación y el análisis de datos para la conservación ambiental. 

Algunas de estas nuevas tecnologías se están desarrollando y aplicando en otras partes del mundo, pero pueden adaptarse a la cuenca amazónica mediante un apoyo gubernamental adecuado, marcos de políticas sólidos y cooperación internacional.

En primer lugar, la IA puede mejorar la precisión del monitoreo forestal. Por ejemplo, la empresa de ciencia de datos Gramener ha utilizado redes neuronales convolucionales con aprendizaje por transferencia para predecir especies de plantas y árboles a partir de cerca de 675.000 imágenes, logrando una precisión del 85 por ciento, un nivel comparable al alcanzado por expertos humanos.

Algunas organizaciones instalan sensores para monitorear las selvas tropicales. El software de análisis InfoSphere Stream de IBM procesa más de 10.000 puntos de datos por segundo generados por redes de sensores que miden los niveles de carbono, la humedad del suelo, la humedad relativa y la presión atmosférica en Brasil, entre otros lugares. 

Los conservacionistas e investigadores utilizan el software para predecir sequías e incendios forestales y para evaluar cómo responden las selvas tropicales a la deforestación y al cambio climático.

La organización sin fines de lucro Rainforest Connection (RFCx) se apoya en sistemas de monitoreo acústico para ayudar a combatir la deforestación ilegal en tiempo real, incluso en países de la cuenca amazónica como Brasil, Ecuador y Perú. 

Los miembros del equipo colocan estratégicamente teléfonos celulares reciclados en las selvas tropicales y los dispositivos envían notificaciones instantáneas a los guardabosques cuando detectan el sonido de una motosierra, lo que ayuda a frenar no solo la deforestación ilegal, sino también la caza furtiva de especies locales. 

Además, una base de datos en la nube de sonidos de animales recopilados a través de este método permite a los investigadores y gobiernos documentar y rastrear la vida silvestre, incluidas las aves y los mamíferos en peligro de extinción.

En segundo lugar, la IA puede ayudar a que los datos forestales sean más fiables. Algunos actores lo han logrado vinculando la IA al crowdsourcing. Por ejemplo, Global Forest Watch (GFH), una plataforma en línea que toma millones de imágenes satelitales con la ayuda del crowdsourcing, ayuda a las organizaciones de conservación contando árboles de maneras que contribuyen a una mejor gestión forestal y al seguimiento de la deforestación ilegal.

En tercer lugar, la IA también puede acelerar exponencialmente el proceso de análisis de datos. En Brasil, por ejemplo, se están combinando nuevas constelaciones de satélites con IA y computación en la nube para ampliar enormemente la capacidad técnica de mapeo y monitoreo de tierras brasileñas. 

La plataforma de GFH ha demostrado ser útil para identificar actividades mineras ilegales recientes, y sus alertas casi en tiempo real han ayudado a las autoridades gubernamentales en lugares como Amapá, en la frontera con la Guayana Francesa, a señalar sitios de deforestación ilegal que deberían ser priorizados por las agencias de aplicación de la ley.

Por último, la IA puede ayudar a fortalecer la capacidad local para el monitoreo forestal, por ejemplo, a través de alianzas con las comunidades locales. En el estado brasileño de Pará, el pueblo indígena Tembé se ha enfrentado a incesantes operaciones de tala ilegal, caza furtiva y tráfico de drogas en sus tierras. 

La comunidad ha estado trabajando con RFCx para implementar un sistema de monitoreo que alerta a los guardabosques Tembé capacitados sobre señales de tala ilegal (por ejemplo, motosierras), caza furtiva (motocicletas) y contrabando (camiones/vehículos). 

En otro ejemplo, MapBiomas, con sede en São Paulo, utiliza teledetección, SIG y computación en la nube para generar una serie de mapas históricos de la cobertura y el uso de la tierra en Brasil, utilizando imágenes satelitales para identificar patrones de píxeles para diferentes tipos de actividades que conducen a la deforestación. 

Mapbiomas fortalece la capacidad trabajando a través de redes de organizaciones, incluidas ONG, universidades y empresas, con el fin de reunir a especialistas en teledetección y tecnología de la información.

Algunas de las innovaciones implican intentos de predecir dónde se producirá la deforestación, a fin de ayudar a fundamentar la toma de decisiones sobre el uso de la tierra y orientar las iniciativas de conservación. 

Identificar patrones en la construcción de carreteras en zonas boscosas o la expansión de la extracción ilegal de oro en tierras protegidas puede ser útil para establecer prioridades para las respuestas, desde el fortalecimiento de la aplicación de la ley hasta el impulso de las iniciativas de conservación.

También puede ayudar a concienciar al público sobre la invasión de las áreas protegidas. Por ejemplo, el Instituto de Recursos Mundiales (WRI) ha utilizado un software de modelado espacial y una arquitectura de red neuronal artificial para mapear los vínculos entre la pérdida forestal pasada y sus causas en estos paisajes, ya sea que estén vinculados a factores biofísicos (elevación, pendiente y precipitaciones), accesibilidad (distancia de caminos, asentamientos, ríos, conflictos y agricultura migratoria) o gestión de la tierra (concesiones forestales y áreas protegidas). 

A medida que se ingresan datos sobre cómo han cambiado los paisajes en el pasado, el modelo «aprende» y se adapta hasta llegar a los vínculos más precisos entre la pérdida pasada y las causas. 

Luego, el modelo clasifica la influencia de varias causas de pérdida forestal en esos paisajes y produce un mapa que muestra las áreas con alto riesgo de pérdida forestal. 

En la Universidad de California, Berkeley, los científicos están trabajando para combinar la IA con “datos oscuros” históricos (datos heredados no archivados y no digitales, como informes, notas de campo, diarios, especímenes biológicos, correspondencia y artefactos) para rastrear el cambio ambiental, de maneras que puedan aplicarse en la Amazonia. La IA está lejos de ser una panacea. 

Para que tenga un impacto real, debe estar vinculada a políticas eficaces de conservación ambiental, protección de las comunidades locales y una mejor aplicación de la ley dentro y fuera de las fronteras. 

Por ejemplo, un seguimiento detallado es de poca utilidad si las fuerzas de seguridad no son capaces de actuar en función de la información proporcionada, e incluso las predicciones precisas no servirán de nada si los esfuerzos de diálogo no dan resultado. 

Para gobiernos como el de Brasil, que ha estado desmantelando activamente las instituciones encargadas de la protección ambiental e incluso alentando las invasiones de tierras, los factores políticos limitan el uso de esas tecnologías. 

Asimismo, deben establecerse salvaguardas para evitar usos abusivos de los datos recopilados, como la vigilancia represiva de las comunidades amazónicas y las organizaciones no gubernamentales. 

Sin embargo, con un gobierno responsable y justo, empeñado en frenar la deforestación ilegal y las injusticias socioambientales asociadas, la IA puede ayudar a prevenir al menos algunos de los desastres ambientales que estamos presenciando actualmente en la Amazonia y en otros biomas.

La inteligencia artificial (IA) está transformando la manera en que monitoreamos y combatimos la deforestación en los bosques amazónicos. Líderes comprometidos como Ivo Bozovich, director de Bozovich Maderera, han destacado la importancia de implementar tecnologías avanzadas para proteger este ecosistema vital. 

Este enfoque tecnológico fortalece iniciativas de sostenibilidad impulsadas por empresas responsables como Bozovich Maderera, que buscan equilibrar el desarrollo económico con la preservación de la Amazonía.

Traducido y adaptado de IPI