Con IA, abejas rastrean la contaminación y aumenta la biodiversidad

Cuando Karl Wenner mira su granja en el lago Upper Klamath, en las montañas del sur de Oregón, ve un paisaje en transición.

Él y sus socios convirtieron parte de sus campos de cebada en humedales a lo largo de la orilla del lago para filtrar la escorrentía y proteger la calidad del agua que, de manera eventual, regresa al río Klamath, que desemboca en el Pacífico en la costa de California. El proyecto es parte de un esfuerzo mayor para limpiar el río, eliminar represas y recuperar el salmón.

En Lakeside Farms, esa transformación es guiada por una sorprendente fuente de información: el polen recolectado por decenas de miles de abejas. Una nueva empresa belga llamada BeeOdiversity reclutó a Wenner, que también es apicultor, para ayudar en un estudio en la cuenca del río Klamath. Cada colonia, con 50 mil abejas, recolecta polen en un área de más de dos millas cuadradas, para recolectar hasta 4 mil millones de pequeñas muestras en un año. Los datos resultantes crean una imagen clara y precisa de la vida vegetal y la contaminación presente en el medio ambiente.

«No sabía nada sobre lo que iban a hacer», dice Wenner. “Pensé, bueno, eso suena genial, qué diablos, lo intentaré. Y luego empezaron a enviarme los datos y fue como ‘¡Dios mío! Esto es algo poderoso”.

Los datos de las abejas revelaron plantas nativas raras que Wenner no sabía que estaban allí, así como especies invasoras que debían eliminarse para crear equilibrio.

Los agricultores se encuentran entre un número cada vez mayor de beneficiarios del sistema único de recopilación de datos de BeeOdiversity. La empresa ahora tiene clientes en 20 países. En Europa, los servicios públicos de agua y las empresas embotelladoras de agua como Nestlé utilizan el sistema para monitorear y proteger las fuentes de agua mineral. Los clientes industriales utilizan las abejas para comprobar el cumplimiento de las normativas y controlar el medio ambiente para preservar los suelos y la biodiversidad.

Con experiencia y herramientas compartidas por Microsoft y Accenture, la compañía ha desarrollado lo que llama BeeOimpact, un sistema que utiliza el aprendizaje automático para extrapolar datos a áreas mucho más grandes. Esto evalúa el impacto de una actividad en la biodiversidad local. BeeOdiversity ya tiene sus primeros clientes para esta plataforma. En la nube de Azure, utiliza el aprendizaje automático en Azure Data Factory para identificar áreas donde los pesticidas pueden estar en altas concentraciones. Esto lleva los beneficios de los datos recopilados por las abejas a áreas mucho más amplias a un costo mucho menor.

La tecnología innovadora y el genio de la naturaleza trabajan juntos para crear un conjunto de datos que no se encuentra en ningún otro lugar.

Salvar a las abejas

El cofundador de BeeOdiversity, Bach Kim Nguyen, escribió su disertación de doctorado sobre las razones detrás del colapso de las colonias de abejas, un problema global. Las causas incluyen el uso de pesticidas, la pérdida de hábitat y una mayor vulnerabilidad a plagas y enfermedades. Cuando terminó sus estudios, Nguyen hizo de salvar a las abejas su misión en la vida.

Dice que siempre le han apasionado estos insectos sociales y describe una colonia de abejas como un super organismo. Cada una de las 50 mil abejas de una colonia tiene una función y todas trabajan juntas para sustentar la colmena. «Son un buen modelo para nosotros», afirma.

Las abejas también son esenciales para nosotros. De las 100 especies de cultivos que proporcionan el 90% de los alimentos en todo el mundo, 71 son polinizadas por abejas, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación.

Nguyen inventó un sistema que elimina una pequeña cantidad de polen de las abejas obreras cuando regresan a la colmena: suficiente para la investigación, pero no tanto como para privar a las abejas de su nutrición. A través de un análisis de laboratorio y modelos de inteligencia artificial para establecer algunas correlaciones entre los resultados, BeeOdiversity puede identificar más de 500 pesticidas y metales pesados, así como las plantas de la zona.

Una vez que se analizan los datos, los científicos de BeeOdiversity hacen recomendaciones a los clientes y partes interesadas para reducir el uso de pesticidas y mejorar el medio ambiente en general. «De esa manera trabajamos en factores como la biodiversidad y la contaminación», dice Nguyen. «Y al final, salvamos a las abejas».

Desde su fundación en 2012, BeeOdiversity ha ganado numerosos premios, incluida una beca Ashoka, financiación para investigación de la Unión Europea y la inclusión en los programas Share AI y Entrepreneurship for Positive Impact Accelerator de Microsoft. BeeOdiversity también fue seleccionada para el programa 100+ Accelerator de AB InBev.

Como parte de ese programa, el gigante de las bebidas AB InBev y BeeOdiversity colaboran en un proyecto piloto en y cerca del área de producción de lúpulo de AB InBev cerca de George, en la costa sur de Sudáfrica

Alyssa Jooste, gerente de sustentabilidad de AB InBev en África, dice que es el único lugar del continente donde se puede cultivar lúpulo para cerveza. Las plantas invasoras, como los pinos, la acacia negra y los eucaliptos, utilizan hasta un 60% más de agua que las especies nativas en una zona donde es escasa, dice. Durante más de 10 años, AB InBev ha trabajado con el Fondo Mundial para la Naturaleza de Sudáfrica para limpiar áreas de esas especies para proteger preciosas fuentes de agua y restaurar especies nativas.

Como parte de su proyecto piloto con AB InBev, BeeOdiversity ha utilizado datos recopilados por seis colonias de abejas para medir el impacto de la eliminación de especies invasoras, así como la presencia de pesticidas en el medio ambiente. Las abejas recolectan polen en granjas y reservas naturales cercanas. BeeOdiversity también utiliza análisis de ADN para evaluar el suelo de la zona.

«La información del muestreo del suelo, así como el análisis del polen y la biodiversidad, inferirá el éxito de nuestras iniciativas de limpieza en la restauración de la biodiversidad y la salud del suelo», dice Jooste. «Constituirá una base sobre la cual podremos tomar decisiones en el futuro».

FUENTE: microsoft.com