Una vez al año, un pequeño bosque en Zambia se convierte en el sitio de uno de los mayores espectáculos naturales del mundo. En noviembre, los murciélagos frugívoros de color pajizo migran de todo el continente africano a un grupo de árboles en el Parque Nacional Kasanka. Por razones aún desconocidas, los murciélagos convergen durante tres meses en un área pequeña del parque, formando la colonia de murciélagos más grande de África. Sin embargo, nunca se ha sabido el número exacto de murciélagos en esta colonia. Las estimaciones oscilan entre 1 y 10 millones. Un nuevo método desarrollado por el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal (MPI-AB) ha contado la colonia con la mayor precisión hasta el momento. El método utiliza cámaras GoPro para grabar murciélagos y luego aplica inteligencia artificial (IA) para detectar animales sin necesidad de observadores humanos. El método, publicado en la revista Ecosphere, produjo una estimación general de entre 750.000 y 1.000.000 de murciélagos en Kasanka, lo que convierte a la colonia en la más grande de murciélagos por biomasa en cualquier parte del mundo.

« Hemos demostrado que las cámaras baratas, combinadas con IA, se pueden usar para monitorear grandes poblaciones de animales de formas que de otro modo serían imposibles », dice Ben Koger, primer autor del artículo. « Este enfoque cambiará lo que sabemos sobre el mundo natural y cómo trabajamos para mantenerlo frente al rápido desarrollo humano y el cambio climático ».

Los jardineros secretos de África

Incluso entre la fauna carismática del continente africano, el murciélago frugívoro de color pajizo brilla intensamente. Según algunas estimaciones, es el mamífero más abundante del continente. Y, al viajar hasta dos mil kilómetros cada año, también es el migrante de larga distancia más extremo de todos los zorros voladores. Desde una perspectiva ambiental, estos méritos importan mucho. Al dispersar semillas mientras vuelan a grandes distancias, los murciélagos frugívoros son reforestadores cardinales de tierras degradadas, lo que los convierte en una especie « clave » en el continente africano.

Durante mucho tiempo, los científicos han buscado estimar el tamaño de las colonias de esta importante especie, pero los desafíos de contar manualmente poblaciones muy grandes han llevado a números muy fluctuantes. Eso siempre ha frustrado a Dina Dechmann, bióloga del MPI-AB, que ha estudiado murciélagos frugívoros de color pajizo durante más de 10 años. Preocupada por haber presenciado una disminución en el número de estos murciélagos frugívoros a lo largo de su carrera, Dechmann quería una herramienta que pudiera revelar con precisión si las poblaciones estaban cambiando. Es decir, necesitaba una forma de contar murciélagos que fuera reproducible y comparable a lo largo del tiempo.

« Los murciélagos frugívoros de color pajizo son los jardineros secretos de África », dice Dechmann. « Conectan el continente de una manera que ningún otro dispersor de semillas lo hace. La pérdida de la especie sería devastadora para el ecosistema. Entonces, si la población está disminuyendo, necesitamos saberlo con urgencia ».

Dechmann comenzó a hablar con sus antiguos colaboradores Roland Kays de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y Teague O’Mara de la Universidad del Sureste de Luisiana, así como con Kasanka Trust, la organización de conservación de Zambia responsable de administrar el Parque Nacional Kasanka y proteger su colonia de murciélagos. Juntos, se preguntaron si los avances en visión por computadora e inteligencia artificial podrían mejorar la precisión y la eficiencia del conteo de poblaciones de murciélagos grandes y complejas. Para averiguarlo, se acercaron a Ben Koger, entonces estudiante de doctorado en el MPI-AB, que era un experto en el uso de enfoques automatizados para crear conjuntos de datos ecológicos.

Recuentos de murciélagos precisos y comparables

Koger trabajó para idear un método que pudiera ser utilizado por científicos y administradores de conservación para cuantificar eficientemente el complejo sistema. Su método constaba de dos pasos principales. Primero, se instalaron nueve cámaras GoPro de manera uniforme alrededor de la colonia para registrar a los murciélagos cuando abandonaban el nido al anochecer. En segundo lugar, Koger entrenó modelos de aprendizaje profundo para detectar y contar murciélagos automáticamente en los videos. Para probar la precisión del método, el equipo contó manualmente los murciélagos en una muestra de clips y descubrió que la IA tenía una precisión del 95%, incluso funcionó bien en condiciones de oscuridad.

« Usar tecnología más sofisticada para monitorear una colonia tan gigante como la de Kasanka podría ser prohibitivamente costoso porque necesitaría mucho equipo », dice Koger. « Pero pudimos demostrar que las cámaras baratas combinadas con nuestros algoritmos de software personalizados funcionaron muy bien para detectar y contar murciélagos en nuestro sitio de estudio. Esto es muy importante para monitorear el sitio en el futuro ».

Registrando murciélagos durante cinco noches, el nuevo método contó un promedio de entre 750.000 y 1.000.000 de animales por noche. Este resultado está por debajo de los conteos anteriores en Kasanka, y los autores afirman que el estudio podría no haber captado el pico de migración de murciélagos y que algunos animales podrían haber llegado después del período de conteo. Aun así, la estimación del estudio convierte a la colonia de Kasanka en la congregación de murciélagos más numerosa del mundo.

Dice Dechmann: « Este es un cambio de juego para contar y conservar grandes poblaciones de animales. Ahora, tenemos una forma eficiente y reproducible de monitorear animales a lo largo del tiempo. Si usamos este mismo método para censar animales todos los años, en realidad podemos decir si la población sube o baja ».

Para la colonia Kasanka, que enfrenta amenazas de agricultura y constricción, Dechmann dice que la necesidad de un monitoreo preciso nunca ha sido más urgente que ahora.

« Es fácil suponer que perder algunos animales aquí y allá de grandes poblaciones no hará mella. Pero si queremos mantener los servicios ecosistémicos proporcionados por estos animales, debemos mantener sus poblaciones en niveles significativos ». La colonia Kasanka no es solo uno de muchos; es una colonia de sumidero de murciélagos de todo el subcontinente. Perder esta colonia sería devastador para África en su conjunto ».