Cómo los buzos están revolucionando la recopilación de datos relativos a la pesca
Reef Environmental Education Foundation (REEF) tiene una larga historia de conexión de la comunidad de buceo con la conservación marina. A través del proyecto Volunteer Fish Survey Project (VFSP), REEF les ha permitido a los buzos contribuir datos valiosos durante más de 30 años, transformando los buceos deportivos en oportunidades para la investigación científica y la protección de los ecosistemas.
Participar en el VFSP es divertido, fácil y gratuito. A menudo descrito como observación de aves pero con peces, los voluntarios pueden hacer estudios de REEF en las aguas de todos los océanos con aire comprimido o snorkel. Los inspectores registran todas las especies de peces que ven (junto con algunos invertebrados y algas en aguas templadas) y realizan un seguimiento de qué cantidad de criaturas de cada especie ven durante el buceo mediante el uso de categorías de abundancia. Los voluntarios luego envían sus datos de los estudios a través del sitio web de REEF.
Con una red cada vez mayor de más de 18.000 voluntarios apasionados, REEF ha creado la base de datos de avistamientos de vida marina más grande del mundo, lo que abarca más de 300.000 estudios y que se utiliza en más de 130 publicaciones específicas.
En la actualidad, REEF está desafiando los límites de la ciencia ciudadana. Al integrar avances en la tecnología basada en imágenes, han introducido dos proyectos innovadores —Size Matters: Innovative Length Estimates (SMILE) (El tamaño importa: estimaciones de longitud innovadoras) y Grouper Spotter (Observador de meros)—. El objetivo de estas iniciativas es redefinir la ciencia pesquera y el monitoreo marino convirtiendo a los buzos y las personas que hacen snorkel en recolectores de datos expertos y no extractivos que documenten y preserven los hábitats y comportamientos naturales de la especie que estudien.
Lo que sigue es una mirada interna de cómo estas innovaciones están ampliando el rol de los buzos en la conservación y cómo se puede participar.
Ciencia Pesquera con SMILE
Medir el tamaño de los peces de una población es un aspecto fundamental de la ciencia pesquera que revela detalles cruciales sobre las tasas de crecimiento, la llegada de peces jóvenes a una población, el potencial reproductivo (las hembras más grandes producen más huevos) y los efectos de la pesca.
Los métodos tradicionales habituales para medir la longitud de los peces suponen capturar y manipular peces, un proceso que puede estresar o lesionar a los animales. El proyecto SMILE ofrece una alternativa innovadora: un sistema de captura de imágenes basada en láser que permite a los buzos medir peces con una simple presión del obturador de la cámara.
SMILE equipa a los buzos con cámaras FishSense-Lite especialmente diseñadas con un puntero láser integrado para mediciones precisas. La configuración es sencilla: los buzos apuntan el láser al costado de un pez y capturan una ráfaga de fotos, y un análisis basado en inteligencia artificial (IA) extrae mediciones de longitud de las imágenes.
El proyecto se centra en 11 especies clave, lo que incluye meros grandes, pargos, boquinetes y peces loro, y convierte la medición de peces en una cacería submarina donde los buzos merodean el arrecife para encontrar presas para medirlas. La emoción de encontrar y capturar imágenes láser de peces objetivo genera entusiasmo en cualquier buceo y tiene el beneficio adicional de producir datos importantes sobre especies con alto valor ecológico y económico.
SMILE se puso en marcha mediante una colaboración con el Instituto Scripps de Oceanografía (Scripps Institution of Oceanography) y el programa Engineers for Exploration (E4E) (Ingenieros para la exploración) de la Universidad de California en San Diego (University of California San Diego), una iniciativa colaborativa donde estudiantes de ingeniería trabajan junto a científicos para resolver problemas del mundo real. La versión actual de FishSense-Lite utiliza una cámara Olympus TG-6 con un láser verde, sujeta con un soporte impreso en 3D de tamaño uniforme. El objetivo es lograr que la tecnología sea versátil y accesible. REEF y colaboradores de Backscatter Underwater Video and Photo actualmente están trabajando en la siguiente generación de la herramienta, con un sistema de láser dual hermético, magnético y recargable que es compatible con casi cualquier modelo de cámara.
Los inspectores de REEF de los Cayos de la Florida, en todo el Caribe y cerca de la costa del Pacífico en México han hecho pruebas de campo de las herramientas de creación de imágenes y métodos de proyecto con mucho éxito. Incorporar SMILE al arsenal de herramientas de ciencia ciudadana de REEF permitirá a los científicos trazar un panorama más completo de las poblaciones de peces de arrecife de todo el mundo.
Anteriormente, los datos de ciencia ciudadana de REEF eran útiles para comprender dónde eran vistos diferentes tipos de peces y en qué cantidades. No obstante, cuando los buzos informaban grandes cantidades de especies de peces era imposible saber si se trataba de un banco de jóvenes recién nacidos o un gran grupo de adultos gigantes. Con SMILE —y longitudes de peces precisas combinadas con datos de observación sobre abundancia— los voluntarios de REEF se preparan para suministrar datos valiosos para la gestión de la pesca y las evaluaciones de los ecosistemas.
Los comentarios de los buzos han sido fundamentales para el perfeccionamiento de la tecnología. Los científicos sociales están desarrollando una encuesta de usuarios formal para distribuirla antes y después de los buceos con SMILE para aumentar la participación y mejorar la experiencia de los buzos. REEF sigue buscando buzos para probar el proyecto SMILE en los Cayos de la Florida y tiene previsto expandir el proyecto a otras regiones próximamente.
“SMILE fue otra oportunidad para combinar mi interés en el buceo y el trabajo voluntario”, afirmó el voluntario de REEF Fred Hartner sobre la experiencia. “El equipo planteó un desafío intrigante y diferente”. Los buzos interesados en aprender más o apoyar el proyecto pueden comunicarse mediante un mensaje de correo electrónico a smile@REEF.org para obtener más información. smile@REEF.org para obtener más información.
Grouper Spotter
Si bien los datos de longitudes de peces son fundamentales para entender la dinámica poblacional, Grouper Spotter aborda otro desafío importante: la identificación no invasiva y el seguimiento de peces individuales. Este proyecto se centra en los meros, una especie sumamente vulnerable conocida por formar agregaciones de desove densas que los vuelven blancos fáciles para la pesca.
Al igual que el software de reconocimiento facial de su teléfono inteligente, Grouper Spotter utiliza la IA para automatizar la detección e identificación, lo que permite a los buzos utilizar cámaras para documentar y hacer un seguimiento de meros individuales según sus patrones únicos.
REEF ha trabajado junto a otra organización sin fines de lucro, Wild Me, y ha adaptado IA sofisticada y algoritmos de aprendizaje automático para reconocer e identificar a meros individuales a través de sus marcas naturales. Esta tecnología elimina la necesidad de utilizar métodos de marcado tradicionales mediante los cuales científicos implantan marcadores invisibles en peces individuales.
Este enfoque no invasivo es invaluable para áreas que no cuentan con recursos para el monitoreo regular o que tienen prácticas de marcado invasivas, ya que ofrece una herramienta de alta precisión y bajo costo para apoyar la gestión pesquera. También permite a los científicos rastrear a individuos de poblaciones de peces amenazadas o en peligro sin el riesgo de hacerles daño.
Los meros estriados han servido de especie piloto para este proyecto, gracias a sus patrones de rayas distintivos y los datos a largo plazo existentes recopilados a través del proyecto Grouper Moon Project de REEF, una colaboración de ciencia de la conservación entre REEF y el Departamento de Medio Ambiente de las Islas Caimán (Cayman Islands Department of Environment). Científicos del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego y la Universidad del Estado de Oregon (Oregon State University) son colaboradores del proyecto. El proyecto Grouper Moon Project ha acumulado decenas de miles de imágenes de meros estriados desde 2002 a partir de la documentación de individuos en puntos de desove de las Islas Caimán.
Con esta base de datos sólida, Grouper Spotter ha demostrado con éxito que la IA puede identificar peces individuales. Los datos producidos permitirán a los científicos rastrear los movimientos de peces y analizar los parámetros de las poblaciones como nacimientos, muertes e incluso comportamientos (por ejemplo, ¿hay algunos peces que siempre se encuentren juntos?). Al combinar la tecnología de medición de longitud como el proyecto SMILE, los científicos pueden estimar el crecimiento de los individuos con el paso del tiempo.
“Con Grouper Spotter, aprovechamos las últimas herramientas de IA para capturar datos con excepcional riqueza y valor”, afirmó Brice Semmens, PhD, líder del proyecto Grouper Moon Project del Instituto Scripps de Oceanografía. “Y como Grouper Spotter se ha creado en torno a científicos ciudadanos y herramientas de bajo costo, el programa beneficiará a poblaciones amenazadas o en peligro que de otro modo tienen datos insuficientes”.
El potencial de Grouper Spotter va más allá de los meros estriados. REEF recientemente comenzó a crear conjuntos de datos de formación que ampliarán la plataforma a otras especies de meros, lo que incluye meros de camuflaje (en colaboración con Ocean Blue Tree Foundation), meros guasa (en colaboración con la Comisión para la Conservación de Peces y Vida Salvaje de la Florida [Florida Fish and Wildlife Conservation Commission]) y meros papa (en colaboración con Wildlife and Ecological Investments). En julio de 2023, Ocean Blue Tree Foundation patrocinó una expedición de buceo a una agregación de desove de meros de camuflaje en Fakarava, Polinesia Francesa, donde buzos voluntarios reunieron imágenes para establecer un conjunto de datos fundamentales para esta especie amenazada.
REEF pretende crear una red mundial de buzos para apoyar Grouper Spotter. Estos científicos ciudadanos eventualmente reunirán diferentes conjuntos de datos de imágenes en distintos lugares y temporadas. Para obtener más información sobre Grouper Spotter y cómo apoyar el proyecto, comuníquese a través de grouperspotter@REEF.org. grouperspotter@REEF.org.
Buzos como Defensores de la Conservación
SMILE y Grouper Spotter están ampliando el rol de la ciencia ciudadana del mar y enriqueciendo la experiencia de buceo. Los buzos que participan contribuyen de forma tangible con la ciencia marina y se convierten en administradores activos de los ecosistemas que exploran. Esta transición de una observación pasiva a la recolección de datos intencional fomenta conexiones más profundas entre los buzos y el océano.
Para REEF, estos proyectos son una prueba del potencial transformador de la ciencia ciudadana junto con tecnología de vanguardia. Los conocimientos que los científicos ciudadanos generan ayudan a apoyar todo desde regulaciones de pesca locales hasta iniciativas de conservación internacionales, por eso los buzos realmente están proporcionando una base para proteger la biodiversidad marina. También son parte de un esfuerzo que está creciendo más a nivel mundial, conectando a buzos de todo el mundo mediante un compromiso con la preservación del océano para generaciones futuras. Para obtener más información sobre estas iniciativas, visite REEF.org.
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Mire este video para obtener más información sobre SMILE.
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