La foto de perfil del ecólogo de plantas Gonzalo Rivas-Torres lo muestra a contraluz, con un dron grande que cuelga de su espalda. Con ese modelo Matriz 100, el primero de la marca DJI en esa línea, empezó en Galápagos a hacer monitoreo forestal hace más de una década. Lo que nació como una necesidad, pues la alternativa era pagar suscripciones mensuales de miles de dólares a plataformas satelitales, se convirtió en su principal herramienta para estudiar bosques y especies invasoras, documentar asombrosos comportamientos de animales y contar ejemplares de fauna silvestre.

“Al momento estoy trabajando mucho más de cerca con drones en la Amazonía, en una variedad de temas, desde identificación de especies hasta cuantificación de biomasa y dinámica forestal”, dice.

Rivas Torres dirige la Estación de Biodiversidad Tiputini, de la Universidad San Francisco de Quito (USFQ). La estación está ubicada en la Reserva de la Biósfera Yasuní. Desde allí, lidera y es parte de una serie de proyectos, junto a varias instituciones internacionales, que usan drones por su eficiencia y capacidad para cubrir grandes áreas con precisión.

Aprender a pilotarlos no es demasiado complejo, pero operarlos en zonas como el Yasuní o Galápagos y con los objetivos de investigación con los que trabajan sus equipos requiere de habilidades específicas. “Destaco la gran capacidad de los ecuatorianos, de los pilotos y las pilotos, porque también hay mujeres que vuelan drones”, dice el investigador. Resalta también la colaboración. “No es que una persona pueda hacer todo: volar drones, manejar la inteligencia artificial, saber de ecología de plantas. Es colaboración entre profesionales y estudiantes. Hay mucha gente que apoya”, asegura.

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Mongabay Latam dialogó con el investigador ecuatoriano sobre las múltiples aplicaciones que se le puede dar a esta herramienta para la investigación científica a favor de la conservación y sobre los beneficios logísticos y económicos de usarla.

–En su foto de perfil, aparece con un dron a la espalda, ¿esta es su herramienta principal de trabajo?

–Al momento sí, sobre todo para los estudios de Amazonía que estamos desarrollando en la estación de Tiputini, pero esa foto de hecho es en Galápagos y es el lugar donde he trabajado casi nueve años con drones de manera muy activa. Acaba de salir un paper sobre el uso de drones, a través de una colaboración, para contar iguanas marinas en las costas.

–¿Qué le motivó a usar drones?

–Fue iniciativa propia y fue por necesidad. En 2013, cuando terminé mi doctorado, veía la necesidad de conocer la extensión y el impacto de la Cedrela odorata -árbol de cedro-, una especie invasora en Galápagos. En ese momento no podía acceder a imágenes satelitales, por su costo. Pero salieron los primeros drones, los DJI Phantom. Colegas míos de la Universidad de Florida ya los usaban. Me entrené solo, saqué las licencias y aprendí el software.

A finales de 2013 le propuse al que fue el coordinador del proyecto del mapa de vegetación del Ecuador continental, donde trabajé, hacer una metodología igual para Galápagos, usando imágenes satelitales, pero también drones. Accedimos a un fondo del Ministerio del Ambiente, que se transformó en el primer mapa de vegetación de Galápagos. Es una herramienta que sirve a los tomadores de decisiones para entender, por ejemplo, si la Cedrela se está expandiendo o contrayendo, si hay otras especies invasoras cubriendo áreas más grandes o qué está pasando con ciertas especies de plantas endémicas como la Scalesia, que es un género muy famoso y endémico de Galápagos. Si repites la misma metodología ahora, puedes contrastar unidades de cobertura y obtener respuestas.

–¿Cuál fue el rol de esta tecnología en el proyecto?

–Los utilizamos para hacer parte del proceso de verificación y validación de las imágenes satelitales, que usamos para, entre otras cosas, definir las coberturas vegetales para la zona protegida de todo el archipiélago. Eso se publicó en un paper en 2018.

En 2021 salió otro artículo en el cual Francisco Laso, también afiliado a la USFQ a través del Galápagos Science Center, fue el primer autor. Amplió la metodología que usamos en 2018 a la zona no protegida de Galápagos. Y ahora, Lorena Benítez, parte del Instituto de Geografía de la USFQ, está haciendo la actualización del mapa de la zona no protegida.

–¿Cuáles son las ventajas de usar drones?

–El primer beneficio es el económico. Usar imágenes satelitales requiere de pagos de licencias mensuales de miles de dólares, algo que estaciones como la nuestra no pueden darse el lujo todavía.

Por otro lado, una cosa es lo que tú puedes ver mientras caminas en el bosque, desde abajo, y otra muy diferente es la perspectiva desde arriba, incluyendo obviamente que los drones, en cuestión de minutos, permiten cubrir áreas enormes, medirlas y cuantificar árboles. Ahora con las herramientas más automatizadas el cambio es radical, con el desarrollo de la inteligencia artificial, más aún.

Una misión, cómo les llamamos, es decir, un vuelo con una batería, puede cubrir hasta 300 hectáreas, con imágenes de altísima definición, de centímetros de definición por píxel. Si mapeas a pie, te demorarías semanas, incluso con un equipo de personas. Ese es el beneficio mayor.

–¿Qué otros usos les dan?

–Ahora puedes usar los drones con tres sensores a la vez: el Lidar [una tecnología que usa rayos láser para medir distancias y hacer mapas 3D en el terreno], el RGBY [que capta información que permite clasificar la vegetación en tres bandas de colores] y el de temperatura.

Tenemos un proyecto que busca tomar la mayor cantidad de fotos de copas de los árboles del Yasuní para poder, entre otras cosas, identificarlos automáticamente en el futuro, pero sobre todo, entender la real diversidad de árboles de la región. Todos sabemos de esta zona hiperdiversa, pero no sabemos a ciencia cierta cuántas especies hay, sobre todo de árboles o de plantas.

Cuando cargamos una misión, es decir que vaya el dron y vuele tomando fotos de varios árboles, la misión lleva directrices que son cargadas en la tarjeta principal del dron y el aparato se comporta como un robot prácticamente. Despega de un punto y hace todos sus vuelos. Llega al árbol indicado, toma varias fotos, una de la copa a 10 metros, después baja hasta 5 metros y hace un zoom a centímetros del árbol. Entonces se va al siguiente árbol y puede tomar hasta 150 o 200 árboles en una mañana y regresa. Cambiamos la batería y se va de nuevo y así en una mañana podemos cubrir varias hectáreas.

–¿Quiénes conforman el equipo de expertos que vuelan drones en la Estación Biológica Tiputini?

–Al momento tenemos varias instituciones trabajando. Colegas del CSIC de España, que es el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España, lideran un proyecto que se conoce como Amapolen. Buscamos contar el número de palmas e identificar las especies en la zona del Yasuní. Queremos establecer una correlación: si hay más abundancia de palmas en un lugar, pudo haber sido utilizado por personas hace mucho tiempo. Recordemos que la Amazonía por miles de años ha tenido el impacto de las personas que se mueven y usan ese bosque, obviamente no al nivel de ahora, pero hay mucha evidencia de eso.

Con la Universidad de Purdue estamos trabajando en mejorar la forma de definir los árboles que sobresalen en el dosel para entender mejor cómo está estructurado el bosque. Se conocen como árboles emergentes y son estos árboles de más de 40 metros con copas muy amplias. Son importantes ecológicamente porque, por ejemplo, proveen espacio y alimento para ciertas aves. Si esos enormes árboles mueren, se abre un hueco muy grande en la Amazonía y eso cambia las condiciones del bosque. Utilizando la tecnología Lidar, un sensor láser que se monta en el dron, tomamos con precisión de milímetros la altura de los árboles y su configuración, o sea, la forma del árbol en 3D. Mapeamos casi 1500 hectáreas de bosque con láser, incluyendo las 702 hectáreas de la Estación Tiputini y sus alrededores.

Con los colegas de la Universidad de Montreal, la Universidad de Colorado Mesa y Selvatek –una organización ecuatoriana– estamos probando una nueva metodología, la que mencionaba antes. Hace que el dron tome fotos automatizadas de cientos de copas de árboles al día y después estas fotos de alta definición se suben a una plataforma donde los botánicos identifican las especies. Ahora tenemos miles de fotos y miles de árboles identificados con la idea de entender mejor la diversidad de árboles del Yasuní, pero también para que después en áreas más grandes veamos si la inteligencia artificial nos ayuda a identificar los árboles de manera más automática.

Finalmente está el equipo del Instituto de Geografía de la USFQ, que está utilizando también tecnología Lidar para definir estos árboles digitales y calcular mejor la biomasa, es decir, la cantidad de tejido vivo que guarda carbono en estos árboles. El objetivo es precisar mejor los modelos para cuantificar el carbono guardado en esta biomasa. Es un tema muy importante porque es la base de lo que después se usa para, por ejemplo, los mercados de bonos de carbono.

–¿Qué se siente ver el mundo desde la perspectiva de las aves?

–Ese vuelo de ave, esa óptica es realmente un privilegio. Siempre recalco la visión de la USFQ de tener estaciones en los sitios donde las tiene, poder volar en el Yasuní y en Galápagos es un privilegio. Segundo, no todas las estaciones científicas te permiten hacer ciencia al nivel de la que estamos haciendo. Pasa de satisfactorio poner un dron en el aire, ver estas imágenes impresionantes, pero aparte, saber que estás contribuyendo a la conservación de ese lugar. No hay ninguna duda del dicho que dice que se conserva mejor lo que se conoce. Si tú conoces la verdadera diversidad de un lugar, puedes tomar mejores medidas de manejo y los drones ahorita nos permiten obtener esa información.

–¿Cuáles son las escenas o hallazgos que más le han impactado en estos años?

–¡Hay varias! Hace ya unos años mi colega Diego Páez del Galápagos Science Center me contó que al parecer los lobos marinos salen al mar abierto y arrean atún. Me dijo que sería fenomenal grabar este comportamiento de trabajo cooperativo con un dron. Sacamos el permiso de investigación y nos fuimos al norte de la isla Isabela. Estuvimos dos o tres días ahí y tuvimos la gran suerte de ver uno de estos eventos y poder grabarlo.

¡Fue impresionante! Las condiciones de este día fueron las mejores. El mar tenía un color azul claro, casi metálico, transparente, se veía hasta el suelo del mar. Pudimos grabar todo el evento del acarreo y después de que los lobos vararan a los atunes, se dio un frenesí. Comían diferentes lobos marinos y después llegaron a comer tiburones y cormoranes. Lo publicamos en un artículo científico y este mismo evento, con base en nuestro conocimiento, fue grabado unos años después por la BBC, para el documental Blue Planet II, narrado por David Attenborough.

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–¿Cuáles han sido los desarrollos tecnológicos más importantes con base en esta tecnología?

–Que los drones sirven para medir cómo está comportándose el bosque es una realidad. Hace unos cinco años, hacer eso conllevaba un trabajo muy grande, ahora está bastante automatizado. Y se puede hacer con un presupuesto limitado, no necesitas más que el salario de alguien que analice, alguien que vuele el dron y el dron.
Nosotros volamos con un objetivo, pero ahora estamos viendo que hay una infinidad de otros usos. Por ejemplo, puedes regresar a un mismo árbol, porque la coordenada que se tomó es muy precisa, y puedes ver cómo cambió, la floración, la fructificación, si tiene hojas, etcétera.

En otras cosas estamos todavía lejos. Un par de artículos dicen que uno de los trabajos que la inteligencia artificial no va a reemplazar es el de los especialistas en reconocer especies, porque hay un bagaje de conocimiento que no es fácil entender todavía para los modelos de computadoras.

–¿Qué le motiva a seguir con este tipo de investigaciones?

–Hay varias motivaciones. Una es medir mejor qué le pasa a la Amazonía por el punto de no retorno, un tema muy controversial. Colegas investigadores y algunos expertos del Panel Científico por la Amazonía dijeron que podría colapsar el bioma de tal manera que ya no tendría las funciones mínimas para sostenerse. Esto implicaría que se empiecen a ver sabanas en la Amazonía. Es catastrófico, pero es posible. No sé si estamos yendo hacia allá y eso es lo que tratamos de medir.

Mi segunda motivación es la pasión, la ilusión que conlleva trabajar en una zona como el Yasuní. Tiene un sitio en mi corazón profesional mucho más importante que otras áreas protegidas. Es como un museo enorme en donde nunca hay un punto de inflexión del conocimiento. A donde regreses a ver, hay algo que no conoces, algo único. Ves un jaguar, un mono, un insecto, una planta nueva. Todo se mueve, todo está vivo. Todos tus sentidos están activados. El Yasuní también es la casa de muchos pueblos de importancia para Ecuador, como los waorani, que han sido muy afectados por las políticas gubernamentales.

Es un área de extrema importancia para Ecuador, por todo lo que representa, pero sobre todo sigue siendo un proveedor de agua para la lluvia que llega a los Andes. Eso hizo que este año tengamos un poco más de balance hídrico y eso ayuda a que tengamos energía eléctrica. Conservar mejor este lugar es una obligación. Lo siento como prestado, si bien está dentro de Ecuador, pertenece a mucha gente.

Foto principal: Gonzalo Rivas-Torres preparando un dron para volar desde la torre de 45 metros de altura de la Estación Tiputini. Foto: Cortesía Gonzalo Rivas-Torres

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Emiliadelfino Editor/a

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