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Científicos nepalíes vuelan drones para contar cocodrilos en peligro de extinción

  • Investigadores en Nepal utilizaron imágenes de aviones no tripulados para estudiar cocodrilos gaviales en peligro crítico a lo largo de las orillas del río Babai, comparando sus resultados con los de estudios en tierra de varios equipos.
  • El análisis de las imágenes de drones produjo recuentos de gaviales y cocodrilos de las marismas similares a los de los equipos de estudio en tierra, en menos tiempo y a un menor costo.

El monitoreo parecía fácil. Todo lo que tenían que hacer era ir al valle de Babai en el oeste de Nepal y volar un dron (un vehículo aéreo no tripulado, VANT) a lo largo de un río. Pero los investigadores de especies silvestres Gokarna Jung Thapa, Eric Wikramanayake y Suraj Karkie pronto se dieron cuenta de que su trabajo estaba plagado de desafíos debido a la presencia de elefantes.

«Nuestra misión era volar un dron sobre el Babai y tomar fotos de gaviales (Gavialis gangeticus) tomando el sol en las orillas del río», dijo Thapa, quien junto con su equipo visitaron el valle en enero del año pasado. A los elefantes salvajes no les gustó la idea.

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«Nuestro vehículo fue perseguido por una manada de elefantes salvajes», le dijo a Mongabay. «Tuvimos que acelerar y pedir un camión de soldados para rescatarnos ese día». A pesar de la llamada de rescate, los recursos que Thapa y los miembros de su equipo utilizaron en su misión para contar gaviales fueron mínimos en comparación con misiones similares en el pasado.

Un par de cocodrilos gavial descansando en la orilla del río Babai en el oeste de Nepal. Imagen cortesía de Gokarna Jung Thapa/WWF-NepalAbhaya Raj Joshi

«En el pasado, las personas encargadas de los monitoreos, aproximadamente en cinco grupos de cinco, caminaban largas distancias en las orillas del Babai para contar esta especie en peligro crítico», recordó Thapa. “Tuvimos que pagar no solo por su capacitación, sino también por su viaje y alojamiento. Pero ahora, hemos demostrado que un equipo de tres miembros puede realizar el trabajo de campo con la ayuda de un dron».

Todo comenzó a principios del 2017 cuando Thapa, quien trabaja para WWF-Nepal, estaba buscando formas de utilizar un dron FPV Raptor adquirido por su oficina. El dron se compró inicialmente para asistir a las unidades del ejército que patrullaban los parques nacionales. Sin embargo, debido a los frecuentes cambios en el personal y la falta de capacitación adecuada, el dron no se estaba utilizando de manera óptima. «Fue entonces cuando se me ocurrió la idea de contar gaviales utilizando el dron», dijo Thapa.

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Hubo tres razones por las cuales Thapa y sus colegas escogieron la especie. «Primero, los gaviales están en peligro crítico de extinción; se encuentran solo en Nepal e India y menos de 200 adultos en edad reproductiva sobreviven en la naturaleza, principalmente debido a la pesca desenfrenada, los cambios en el flujo del río y el aumento de la caza furtiva», dijo Thapa. «Segundo, son sedentarios y les gusta tomar el sol».

El dron no molestó a estos gaviales que se deleitaban en las orillas rocosas de una sección estrecha del río Babai en Nepal. Imagen cortesía de Gokarna Jung Thapa/WWF-Nepal

La tercera razón por la que les gustó la idea de un estudio de drones fue porque los gaviales forman largas filas a lo largo de las orillas del río. Esto obligó a las personas encargadas de los monitoreos en los conteos anteriores a cubrir largas distancias, pero si se acercaban demasiado, los animales se retiraban al agua.

Los investigadores sabían que no podían simplemente caminar con su dron en cualquier momento del año. El investigador Kanchan Thapa, coautor del artículo, dice que para una especie como los gaviales de agua dulce, el invierno (enero y febrero) es el mejor momento para realizar levantamientos aéreos. «Este es el momento en que el agua en el río es menos turbia y los gaviales que nadan por encima o por debajo de aproximadamente 1 metro de la superficie del agua también se pueden contar. Escogimos las mañanas (de las 8 a las 11 h) y las tardes (de las 15 a las 17 h) para capturar las fotografías, ya que estos son los tiempos de descanso de los cocodrilos», explicó.

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Los investigadores volaron el dron a una velocidad de 10–12 metros (33–39 pies) por segundo, a lo largo de 12 misiones pre-diseñadas para 2.72 horas de vuelo que cubren un total de 102 kilómetros (63 millas) de hábitat a orillas del río a lo largo del Babai, que fluye a través del Parque Nacional Bardia. La cámara del dron tomó 11 799 fotografías que cubren una superficie efectiva de 8.2 kilómetros cuadrados (3.2 millas cuadradas) de la orilla del río.

Ubicación del Parque Nacional Bardia en el oeste de Nepal, junto con el plan de vuelo de drones. Imagen cortesía de G.J. Thapa (2018)

«Con los drones volando a una altitud de 80 metros [262 pies], los gaviales ni siquiera notaron que estaban siendo fotografiados», dijo Gokarna Jung Thapa.

El trío podía estar tan concentrado en el conteo aéreo que a menudo perdían el rastro de lo que estaba sucediendo en sus alrededores. «Cuando realizamos recuentos generales, habitualmente tenemos grupos de las personas encargadas de los monitoreos trabajando juntos», dijo Gokarna Jung Thapa. “Cuando los animales ven a un grupo de personas, tratan de mantenerse alejados. Pero cuando ven solo a unas pocas personas, no dudan en atacar».

Este fue uno de los principales retos del trabajo de campo. Sin embargo, el área que estaban inspeccionando se encuentra dentro de un valle, por lo que no podían volar el dron desde una altitud más alta, donde hay menos riesgo de animales salvajes.

«Si volábamos el dron desde una altitud mayor, existía el riesgo de que se enredara en los arbustos y también lo perdiéramos de vista», dijo Gokarna Jung Thapa. «El rango de telemetría del dron también es limitado».

«El otro problema que enfrentamos fue cuando aterrizamos el VANT», agregó. “Descubrimos que es ideal aterrizar el dron en el pasto, pero hubo ocasiones en las que tuvimos que aterrizarlo en la arena, y esto afectó a sus alas. También descubrimos que los UAV de ala fija, como los que usamos, eran adecuados para misiones más largas como la nuestra, y los helicópteros de cuatro patas eran más adecuados para misiones más cortas para observar una pequeña cantidad de animales».

El investigador Gokarna Jung Thapa dirige una sesión de capacitación para que personal de seguridad utilice los UAV para monitorear animales salvajes en el Parque Nacional Bardia. Para el estudio de gaviales, el dron de ala fija llevaba una pequeña cámara y tomó cerca de 12 000 imágenes. Imagen cortesía de Gokarna Jung Thapa/WWF-Nepal

Una vez que terminaron su trabajo de campo a fines de febrero, comenzaron a analizar las imágenes. Esta fue la parte más difícil de todo el proyecto, dijo Kanchan Thapa. Gokarna Jung Thapa y su equipo reunieron las fotografías y buscaron cuidadosamente la presencia de gaviales y cocodrilos de las marismas (Crocodylus palustris), una especie que comparte su hábitat con los gaviales. Seleccionaron 7708 fotografías (66 %), de las 11 799, para pegarlas juntas.

“La forma y la longitud del hocico es una característica que se puede usar para diferenciar gaviales y cocodrilos de las marismas. Los gaviales tienen un hocico largo y delgado, mientras que los cocodrilos de las marismas tienen un hocico corto”, dijo Gokarna Jung Thapa. «Debido a que la idea del trabajo fue verificar los datos disponibles del censo, nos centramos solo en gaviales, ya que los cocodrilos de las marismas no han sido contados en el pasado reciente».

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Mientras volaban el UAV a una altura de 80 m, los investigadores no solo podían contar el número de gaviales y cocodrilos de las marismas, sino que también podían distinguir entre los sexos. «También podríamos haber estimado la edad aproximada de cada gavial individual, pero eso estaba fuera del alcance de nuestro proyecto», dijo Gokarna Jung Thapa.

Las imágenes aprobadas por los analistas fueron luego examinadas utilizando un software de conteo (Dynamic Venture, Inc.). Tres analistas de imágenes luego buscaron por separado los cocodrilos en cada una de las fotografías pegadas. «En conjunto, hubo consenso con un total de 64 cocodrilos contados (33 gaviales y 31 cocodrilos de las marismas), independientemente de los grupos de edad, y se encontraron distribuidos espacialmente en grupos a lo largo de la orilla del río Babai», escribieron los autores en su artículo.

Gaviales vistos por la cámara GoPro montada en un dron durante un vuelo sobre el río Babai. El agua más clara de la temporada de invierno permitió a los investigadores contar gaviales tanto en la orilla como justo debajo de la superficie del agua. Imagen cortesía de Gokarna Jung Thapa/WWF-Nepal

“Comparamos los datos de recuento derivados de UAV con los datos de tres réplicas recopiladas de conteos de gaviales convencionales realizadas en 2016. También comparamos los datos del recuento de gaviales con datos recopilados a través de múltiples monitoreos temporales realizados en la temporada de invierno en diferentes marcos de tiempo empleando monitoreos de encuentro visual”, dijeron los autores. Las cifras resultaron similares.

Gokarna Jung Thapa está contento de que el estudio haya demostrado que los UAV se pueden usar para contar especies de agua dulce como los gaviales. Kanchan Thapa cree que la misma metodología podría usarse para contar y monitorear a los rinocerontes de un solo cuerno y otras especies en peligro de extinción que se mueven lentamente en la naturaleza.

Como se ve desde arriba: una imagen tomada por una cámara GoPro de gaviales en el agua y en las orillas arenosas del río Babai. Imagen cortesía de Gokarna Jung Thapa/WWF-Nepal

«Nuestro objetivo era demostrar que se podía hacer, y lo logramos», dijo Gokarna Jung Thapa. «Ahora estamos en contacto con compañías que trabajan en inteligencia artificial para acelerar el procesamiento de imágenes y también estamos buscando cámaras térmicas para hacer que el conteo sea más preciso», agregó. «Con los recuentos de UAV, es posible el monitoreo regular y periódico de las especies en peligro de extinción, y esto nos permite llevar a cabo intervenciones de conservación con el menor retraso posible».

Gokarna Jung Thapa dijo que quiere realizar un conteo similar en el Parque Nacional Chitwan en el centro de Nepal. Antes de eso, espera encontrar una manera de mantener a los elefantes a raya.

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Referencia

Thapa, G. J., Thapa, K., Thapa, R., Jnawali, S. R., Wich, S. A., Poudyal, L. P., & Karki, S. (2018). Counting crocodiles from the sky: monitoring the critically endangered gharial (Gavialis gangeticus) population with an unmanned aerial vehicle (UAV). Journal of Unmanned Vehicle Systems6(2), 71-82.

Imagen de portada: Gavial por Julie Larsen Maher ©WCS

 Esta historia fue publicada por primera vez en la web en inglés el 4 de octubre de 2018.

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