Descubrimiento sin precedentes: Mapeando la actividad humana en los océanos mediante IA y satélites

Con el uso combinado de imágenes satelitales y la inteligencia artificial, se ha logrado cartografiar la actividad humana en los mares con una precisión nunca antes vista. Este esfuerzo ha sacado a la luz una cantidad considerable de actividades industriales en el mar que pasaban desapercibidas, desde operaciones pesqueras sospechosas hasta el auge del desarrollo de energías offshore. Los mapas resultantes han sido publicados recientemente en la revista Nature.

La investigación, liderada por la organización sin fines de lucro Global Fishing Watch, respaldada por Google, ha revelado que aproximadamente el 75% de los buques pesqueros industriales del mundo no son rastreados públicamente. Además, hasta un 30% de los buques de transporte y energía también escapan al seguimiento público, creando puntos ciegos que podrían obstaculizar los esfuerzos globales de conservación. Para una mejor protección de los océanos y recursos pesqueros del mundo, es crucial que los responsables de formular políticas dispongan de una imagen más precisa de dónde se están explotando los recursos marítimos.

Cerca de cada nación del planeta se ha adherido al objetivo conjunto de proteger el 30% de las tierras y aguas terrestres para el 2030 bajo el Marco Global de Biodiversidad Kunming-Montreal adoptado el año pasado. La pregunta esencial que se plantea es: ¿qué 30% deberíamos proteger? No se pueden tener discusiones informadas sobre dónde se encuentra la actividad pesquera y las plataformas petrolíferas sin contar con este tipo de mapeo, según David Kroodsma, uno de los autores del estudio y director de investigación e innovación en Global Fishing Watch.

Hasta ahora, esta organización y otras similares dependían principalmente del sistema marítimo AIS (Sistema de Identificación Automática) para monitorear lo que sucedía en el mar. Este sistema rastrea buques que llevan un dispositivo que emite señales de radio; sin embargo, presenta limitaciones significativas. Los requisitos para llevar AIS varían según el país y el tipo de embarcación. Además, es relativamente sencillo para alguien apagar el dispositivo cuando quieren evitar ser detectados.

Para cubrir estos vacíos en la información, Kroodsma y sus colegas analizaron 2.000 terabytes de imágenes del conjunto de satélites Sentinel-1 de la Agencia Espacial Europea. A diferencia de la imaginería óptica tradicional, Sentinel-1 utiliza instrumentos avanzados de radar para observar la superficie terrestre, lo cual permite incluso penetrar nubes y «ver» en la oscuridad, identificando actividades offshore que el AIS no detectaba.

El análisis de datos muestra un tráfico denso de embarcaciones en regiones que anteriormente mostraban poca o ninguna actividad en los sistemas públicos de seguimiento, especialmente alrededor del Sur y Sudeste Asiático, así como en las costas norte y oeste de África. Además, se ha observado un boom en el desarrollo de energías offshore, con las turbinas eólicas superando en número a las estructuras petroleras a fines del 2020.

Este tipo de estudio no habría sido posible sin la inteligencia artificial, según Fernando Paolo, autor principal del estudio e ingeniero en aprendizaje automático en Global Fishing Watch. «El aprendizaje profundo destaca en encontrar patrones en grandes cantidades de datos».

Las nuevas herramientas de aprendizaje automático desarrolladas como software de código abierto para procesar imágenes satelitales globales «democratizan el acceso a datos y herramientas y permiten a investigadores, analistas y responsables políticos en países de bajos ingresos aprovechar tecnologías de rastreo a bajo coste», según otro artículo publicado hoy en Nature.

Estos avances tecnológicos llegan en un momento crucial para documentar cambios rápidos en la actividad marítima mientras las naciones intentan detener el cambio climático y proteger la biodiversidad antes de que sea demasiado tarde. «La razón por la que esto importa es porque los mares están cada vez más concurridos y utilizados, y de repente tenemos que decidir cómo vamos a gestionar estos comunes globales», comenta Kroodsma.

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