La UGR desarrolla una herramienta de inteligencia artificial que mide la biodiversidad desde el móvil y sin Internet
El sistema ‘Theia’ automatiza el análisis de la forma de los organismos con un teléfono de gama media y permite realizar mediciones científicas fiables directamente en el campo, incluso en zonas remotas.
Investigadores del grupo BioChenge del Departamento de Genética de la Universidad de Granada (UGR) han desarrollado Theia, una herramienta basada en inteligencia artificial capaz de medir de forma rápida y fiable las características morfológicas de los organismos utilizando únicamente un teléfono móvil de gama media y sin necesidad de conexión a Internet.
El estudio, publicado en la revista científica Methods in Ecology and Evolution, aborda uno de los principales desafíos de la investigación en biodiversidad: el denominado «cuello de botella fenotípico», que hace referencia a la dificultad de recopilar grandes cantidades de datos sobre la forma de los seres vivos con la misma rapidez con la que actualmente se obtienen datos genómicos.
La investigación ha sido dirigida por Cristobal Bragagnolo, Andrés Ferreira, Mohamed Abdelaziz y A. Jesús Muñoz Pajares. El proyecto surgió a partir del Trabajo Fin de Grado de Bragagnolo, estudiante de Biología de la UGR, y demuestra que la automatización mediante inteligencia artificial puede mantener la precisión de los métodos tradicionales y facilitar estudios de biodiversidad a gran escala.
Una precisión comparable a la medición manual
Para comprobar la fiabilidad de Theia, el equipo comparó las mediciones realizadas automáticamente por la herramienta con las efectuadas manualmente por especialistas en 268 ejemplares.
Los resultados mostraron que la mayor parte de las diferencias detectadas correspondía a variaciones biológicas reales entre los individuos, mientras que el efecto de utilizar inteligencia artificial en lugar de mediciones manuales fue muy reducido.
Además, las mediciones obtenidas con la aplicación se contrastaron con las generadas por programas científicos de referencia utilizados habitualmente en morfometría. La comparación reveló una concordancia prácticamente perfecta entre ambos sistemas.
La aplicación integra todo el proceso de análisis en el teléfono móvil, desde la toma de fotografías hasta la medición de las estructuras biológicas. Mediante inteligencia artificial, identifica automáticamente puntos de referencia sobre las imágenes, reduciendo buena parte del trabajo manual que tradicionalmente requiere este tipo de investigación.
No obstante, el científico mantiene el control del procedimiento: puede revisar los puntos identificados por el sistema y corregirlos cuando sea necesario. De este modo, Theia no pretende sustituir al investigador, sino automatizar las tareas más repetitivas y agilizar el trabajo científico.
Investigación de campo sin Internet ni equipos costosos
Una de las principales ventajas de Theia es que permite completar el análisis directamente en el teléfono móvil, sin conexión a Internet ni necesidad de disponer de ordenadores u otras infraestructuras científicas.
Esta característica resulta especialmente útil para trabajar en zonas remotas, donde el acceso a redes de datos y equipos especializados puede ser limitado. Además, su funcionamiento en dispositivos relativamente económicos facilita que un mayor número de investigadores pueda utilizar esta tecnología.
La aplicación también permite comprobar la calidad de las fotografías y de los datos durante el propio muestreo, antes de abandonar el lugar de estudio. Así, los equipos pueden detectar posibles problemas sobre el terreno y reducir el riesgo de tener que repetir el trabajo de campo.
Una nueva vía para estudiar los efectos del cambio climático
La herramienta puede tener especial relevancia en campañas de seguimiento de la biodiversidad y en investigaciones que analicen la evolución de las poblaciones durante largos periodos.
Al facilitar mediciones rápidas y estandarizadas, Theia permite plantear estudios sobre cómo cambia la forma de los organismos entre distintas poblaciones, ambientes o momentos. También puede facilitar el trabajo coordinado de equipos científicos distribuidos en diferentes regiones o países, al favorecer que sus datos sean comparables y puedan combinarse.
Estas posibilidades abren nuevas vías para estudiar cómo responden los organismos a los cambios ambientales, incluido el cambio climático, mediante el análisis de grandes cantidades de información morfológica.
A corto plazo, la tecnología puede contribuir a mejorar los estudios de ecología y evolución, mientras que, a medio plazo, podría facilitar investigaciones con cientos o miles de individuos y el seguimiento continuado de poblaciones.
En el futuro, la arquitectura de la aplicación también podría adaptarse a otros organismos y estructuras biológicas, ampliando sus posibles usos científicos.
El trabajo, desarrollado íntegramente en la Universidad de Granada, demuestra cómo un teléfono móvil equipado con inteligencia artificial puede convertirse en una herramienta de investigación sobre el terreno y contribuir a superar una de las principales limitaciones actuales para estudiar la biodiversidad: medir de forma rápida, fiable y estandarizada la enorme diversidad de formas que existe en la naturaleza.
