Los pequeños círculos superpuestos en esta foto de pez son utilizados por el software de aprendizaje automático para automatizar la identificación de especies, en este caso un tambor rojo. Foto por Lisa Kellogg/VIMS.
Por Comunicado de Prensa Editado
Investigadores del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia (VIMS, por sus siglas en inglés) están lanzando una amplia red en busca de fotos de peces. Su objetivo inmediato es utilizar instantáneas de pescadores para entrenar el software para identificar diferentes especies de peces. Su objetivo final es poner esa inteligencia artificial en una aplicación de teléfono celular RecFish, brindando a los pescadores una guía de campo de usos múltiples y a los científicos una herramienta colaborativa para una mejor gestión de las especies recreativas.
"Estamos muy entusiasmados con la construcción de nuestra aplicación", dijo la fundadora de RecFish, Lisa Kellogg, científica investigadora senior de VIMS. "Una vez que termines, todo lo que tendrás que hacer es abrir la aplicación y apuntar la cámara de tu teléfono celular a un pez y al instante te dirá la especie, el tamaño y el peso aproximado, y te permitirá registrar esa información en tu cuaderno de bitácora con solo tocar un botón". La aplicación también proporcionará información instantánea sobre si es legal conservar el pez en función de la fecha, la ubicación y las regulaciones de pesca locales.
Pero antes de que eso pueda suceder, el equipo de desarrollo de la aplicación primero debe entrenar el software de aprendizaje automático para reconocer diferentes especies de peces, un proceso que requiere montones y montones de fotos. "En este momento", dijo Kellogg, "estamos trabajando en modelos de entrenamiento para identificar peces y eso requiere al menos 5000 fotos por especie. Cuantas más fotos tengamos, más precisos serán los modelos".
Para ayudar a recopilar estas imágenes, el equipo ha desarrollado un sitio web en recfish.org Eso facilita que los pescadores carguen sus fotos. Kellogg dice: "Queremos que la gente mire sus fotos y suba cualquier cosa que tenga un pez, para que podamos usarlas como parte del entrenamiento del modelo". Su enfoque inicial está en los peces de la Bahía de Chesapeake, pero sus planes a largo plazo incluyen expandir la cobertura a la costa este de los EE. UU. y más allá.
El equipo está particularmente interesado en fotos de especies menos comunes y especies que las personas rara vez fotografían. "Hay 270 especies residentes en la Bahía de Chesapeake", dijo el Dr. Eric Hilton, profesor de pesca de VIMS y miembro del equipo RecFish, "desde objetivos de pesca comunes como la lubina rayada, las corvinas y la platija hasta especies más desconocidas como los astrónomos y los petirrojos marinos".
"Al revisar las fotos que hemos recopilado hasta ahora", dijo Kellogg, "hemos descubierto que todos toman fotos de esa enorme lubina rayada que atraparon, pero muchos menos toman fotos de su pez sapo". Particularmente sorprendente ha sido la dificultad para obtener fotos incluso de algunas de las especies más comúnmente capturadas en la Bahía.
"Las manchas son las especies más comúnmente capturadas en Maryland y Virginia, pero todavía no tenemos suficientes fotos para modelar la especie", dice Kellogg. "Esperamos hacer correr la voz de que necesitamos fotos de todos los peces que atrapas, no solo de los que estás más orgulloso de pescar". A pesar del bajo número de fotos con las que están trabajando actualmente, el modelado inicial va bien, con algunos modelos de especies que ya tienen una precisión de más del 90%.
Kellogg y su equipo de proyecto aprecian que los pescadores participantes pueden no querer compartir el paradero de su lugar secreto de pesca. "RecFish le permitirá elegir si desea compartir sus datos de ubicación con científicos y administradores de recursos", dijo. "Podrá compartir su ubicación exacta, que tiene el mayor valor para los científicos, pero si no se siente cómodo con eso, puede enviar sus datos solo por segmento tributario (río York superior, medio o inferior, por ejemplo) o sin ningún tipo de georreferencia.
"Incluso si algunos pescadores nunca aportan sus datos de captura", añadió, "la aplicación contribuirá a la gestión sostenible de las pesquerías al ayudarles a identificar sus capturas y proporcionar normas de pesca actualizadas".
Hilton señala que la aplicación también ayudará con la ciencia básica de las pesquerías. "Los pescadores recopilan más datos de los que podría recopilar cualquier biólogo pesquero", dijo. "Porque están cubriendo un área tan grande, incluyendo lugares que no están muestreados científicamente". Las fotos compartidas también ayudarán a documentar ocurrencias nuevas o inusuales de especies dentro de la Bahía.
Además de Kellogg y Hilton, el equipo de desarrollo de aplicaciones incluye a las investigadoras de VIMS Sarah Muffelman y Jennifer Dreyer; Dharmesh Trivedi, Harshil Shah y su personal en la empresa de aprendizaje automático y profundo DXFactor; y Rob Quartel, Asesor de Innovación del Decano y Director de VIMS, Dr. John Wells.
El desarrollo de la aplicación se inició con el apoyo del Fondo de Innovación del Decano y Director de VIMS, establecido en 2018 por la Fundación Joan y Morgan Massey y el Nunnally Charitable Trust. Kellogg fue una de las dos investigadoras de VIMS en recibir el premio inaugural del fondo en 20192008, y lo recibió nuevamente en 2020 para un mayor desarrollo de aplicaciones.
"El objetivo del fondo de innovación es proporcionar apoyo a las actividades de investigación y educación que fomenten la innovación y la productividad económica en VIMS", dijo Wells. "Lo que Lisa y su equipo están haciendo con su aplicación RecFish es un gran ejemplo de los tipos de proyectos que estamos buscando fomentar".
"El Fondo de Innovación VIMS nos animó a pensar fuera de la caja y a idear este concepto en primer lugar", dijo Kellogg. La Fundación Nacional de Pesca y Vida Silvestre ha proporcionado fondos adicionales para el desarrollo de aplicaciones, y una amplia gama de agencias de gestión y ONG han expresado su apoyo. Kellogg espera que la aplicación esté disponible para el público a finales de 2021.
Los desarrolladores de RecFish quieren escuchar a los pescadores sobre otras características buscadas, con un formulario en el sitio web de RecFish para comentarios de los usuarios. "Queremos que los pescadores nos digan qué más les gustaría ver en una aplicación de pesca recreativa", dijo Kellogg. "¿Quieren saber si el pescado es comestible o sobre los peligros para la salud, como un nivel alto de mercurio? ¿Quieren más información sobre el pez, su dieta, hábitat y área de distribución? ¿Quieren saber el tamaño máximo, el registro estatal de esa especie? ¿Les gustaría que la aplicación mostrara lo que estabas capturando el año pasado ese día? ¿Quieren que sea una aplicación para compartir fotos en la que puedas presumir de tu captura o competir con amigos? El cielo es el límite. Nos encantaría escuchar las sugerencias de todos".
