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Google enseña a una red neuronal a reconocer pájaros por su canto con la precisión de un experto

El invento ayudará a los ornitólogos a estudiar las poblaciones aviares y a los ecologistas a monitorear en qué condición se encuentran los bosques y otros ecosistemas.

El blog de Google sobre inteligencia artificial ha presentado esta semana una red neuronal capaz de reconocer los cantos de distintos pájaros. El sistema fue entrenado analizando grabaciones de audio hechas en bosques de las montañas de Sierra Nevada (California) y del norte del estado de Nueva York.


La revisión manual de los datos de audio lleva mucho tiempo y hay pocos expertos que sepan distinguir a las aves a través de su canto grabado, señalan los autores del blog. Esta tarea se hace aún más complicada cuando se trata de un coro de voces, pero la red neuronal ha conseguido separarlas y establecer a qué especie pertenece cada canto, lo que requirió un método particular de aprendizaje denominado taxonómico.


Para mejorar los resultados del reconocimiento, los programadores recurrieron a una filtración aleatoria de bajas frecuencias que resultó de gran utilidad, ya que los sonidos de la región baja del espectro se amortiguan más tarde que los de alta frecuencia, y este efecto ayuda a percibir las voces aviares a mayor distancia. Se trata de una clase de filtración que el oído humano no es capaz de realizar.


A pesar de que el sistema fue entrenado para funcionar con grabaciones en bruto, sin una separación previa de los cantos, la capacidad de reconocimiento de la máquina mejoró cuando las voces se separaban por medio de un mezclador computarizado.

Los desarrolladores destacan que el nuevo sistema no solo tiene un gran valor a nivel ornitológico, sino que permitirá profundizar en el conocimiento sobre distintos aspectos de nuestro entorno.


Así, los ecologistas suelen utilizar la presencia de aves para analizar los sistemas alimentarios y la salud de los bosques. Un elevado número de pájaros carpinteros en los árboles, por ejemplo, es un indicativo de que hay mucha cantidad de madera muerta. El blog recuerda también que los expertos pueden identificar hasta diez veces más pájaros con el oído que a través de la vista, ya que las aves se comunican permanentemente entre ellas y marcan su territorio con cantos y llamadas.


Ahora, el laboratorio de redes neuronales colabora con sus socios de la Academia de Ciencias de California para evaluar, a través del procesamiento de audio, el alcance del impacto que tuvieron en el ecosistema y las poblaciones aviares los incendios forestales que azotaron ese estado en los últimos años. Los investigadores esperan poder adaptar su enfoque para monitorear también a aves marinas, insectos y anfibios, e incluso no descartan su uso debajo del agua con el fin de rastrear la salud de los arrecifes de coral.

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