Escoltar

Un projecte de la UIB, finalista en una competició internacional de solucions tecnològiques per a la conservació del medi ambient

Un equip de la UIB i l'IMEDEA (CSIC-UIB) ha dissenyat un vehicle marítim autònom per detectar algues invasores. La iniciativa ha estat seleccionada entre les vint finalistes de Con X Tech Prize.

 

Un equip multidisciplinari d'investigadors de la Universitat de les Illes Balears i l'Institut Mediterrani d'Estudis Avançats (IMEDEA, CSIC-UIB) ha ideat un vehicle marítim de superfície autònom i de baix cost amb l'objectiu de monitoritzar de manera automàtica la presència d'algues invasores.

El projecte de la UIB ha estat seleccionat com un dels vint finalistes a la convocatòria de Con X Tech Prize, un concurs internacional que té l’objectiu de fomentar el desenvolupament de solucions tecnològiques als reptes de la conservació del medi ambient.

Pel fet d'haver quedat entre els vint finalistes, el projecte de la UIB ha obtingut ja un premi de 3.500 dòlars, que ha de servir ara per desenvolupar el prototip amb el qual competiran en la final del Con X Tech Prize.

El problema

Halimeda incrassata és una alga invasora que s'ha detectat en aigües de Mallorca. Colonitza els fons arenosos i modifica l'hàbitat d'algunes espècies comercials importants, així com les praderies d'algues marines que són molt valorades per les seves aportacions com a hàbitats de cria i perquè proporcionen aigües clares i protecció costanera.  

Per solucionar aquest problema es necessiten dades sòlides de la presència d'aquesta espècie invasora que en permetin la detecció primerenca i l'eradicació, així com el monitoratge a través del temps i l'espai. El vehicle dissenyat per la UIB i l'IMEDEA (CSIC-UIB) permetria obtenir aquestes dades, que haurien de servir també per adoptar les millors estratègies per prevenir la propagació de l'alga invasora i contribuir així a la conservació dels ecosistemes marins.

La proposta

L'equip d'investigadors de la UIB i l'IMEDEA (CSIC-UIB) ha ideat un vehicle autònom de superfície (ASV) flexible i modular de baix cost per a la monitorització automàtica de l'alga invasora Halimeda incrassata. Aquest vehicle ha estat dissenyat perquè pugui desplaçar-se alhora que enregistra imatges en vídeo i les geolocalitza.

Després, aquestes imatges seran processades i segmentades en línia fent ús de xarxes neuronals convolucionals, un tipus de xarxa neuronal artificial que imita el funcionament de les neurones del còrtex visual primari i que són molt efectives en tasques de visió artificial. Les imatges passaran també per un algoritme que permetrà generar mapes de cobertura. D'aquesta manera, el robot podrà detectar la presència d'Halimeda incrassata quan aquesta espècie es trobi en l’estat de desenvolupament màxim, a final d'estiu.

L'equip d'investigadors que participen en aquest projecte l'integren Yolanda González Cid, Gabriel Oliver Codina, Antoni Martorell Torres, Eric Guerrero Font i Miguel Martín Abadal, del grup de recerca en Sistemes, Robòtica i Visió de la UIB, i Fiona Tomàs Nash, Rocío Jiménez Ramos, Laura Antich Homar i Julia Máñez Crespo, de l'IMEDEA (CSIC-UIB).

Els estudis ecològics destinats a monitoritzar les espècies i els seus canvis espacials i temporals s'han basat sovint en observacions visuals humanes, que poden requerir molt de temps i molta mà d'obra. Els elevats costs associats a aquest tipus d'estudis sovint en restringeixen l’abast temporal i espacial. En canvi, la utilització de vehicles submarins i de superfície autònoms permetria fer una recollida sistemàtica i massiva d'imatges i dades submarines. A més, la classificació automàtica d'imatges assistida per ordinador fent ús de tècniques d'aprenentatge profund (deep learning) comporta una gran fita per als estudis ecològics observacionals, atès que permet analitzar una gran quantitat d'imatges en molt poc temps, en comparació amb les anàlisis fetes per humans.

La competició

El Con X Tech Prize és una competició internacional que té com a objectiu fomentar el desenvolupament de solucions tecnològiques innovadores als reptes que planteja la conservació del medi ambient. Aquest concurs el convoca una empresa emergent tecnològica nord-americana sense ànim de lucre, Conservation X Labs, que dona suport a la recerca i al desenvolupament de tecnologies que poden ajudar a fer possible la conservació del medi ambient. 

Data de publicació: 25/07/2019