Un proyecto en apoyo de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) está combinando drones equipados con sensores con aplicaciones de aprendizaje automático en un esfuerzo por automatizar la identificación y el mapeo de desechos marinos y crear métodos efectivos para su recolección y eliminación.
Los Centros Nacionales de Ciencias Costeras y Oceánicas (NCCOS) de la NOAA y la Universidad Estatal de Oregón están liderando la iniciativa para construir un sistema integrado para detectar e identificar grandes volúmenes de desechos marinos. Los drones que vuelan con cámaras polarimétricas capturan imágenes que se introducen en un programa informático de aprendizaje automático para identificar, clasificar y mapear los desechos marinos en las imágenes recopiladas. El objetivo final del recurso será ayudar a la limpieza rápida y eficaz de la basura flotante o varada, que a menudo daña y mata la vida marina, interfiere con la seguridad de la navegación y supone una amenaza para la salud humana.
La contaminación de los mares y las costas provocada por el hombre es un problema enorme y creciente en todo el mundo. Cada año, miles de millones de kilos de basura acaban en los océanos, incluidos al menos ocho millones de toneladas de plástico, una de las peores y más duraderas formas de residuos. En promedio, cada minuto se vierten en las aguas del mundo 33.000 botellas de plástico de un solo uso, lo que se suma a los millones más que ya contaminan la vida y los entornos marinos.
El programa NCCOS busca mitigar los efectos de esos desechos en los ecosistemas oceánicos mediante la combinación de imágenes captadas por drones con las capacidades informáticas de aprendizaje automático para analizar y mapear diferentes tipos de basura marina. Con eso, la campaña intentará crear procedimientos y flujos de trabajo viables desde el punto de vista operativo que sean adecuados para su implementación consistente por parte del Programa de Residuos Marinos de la NOAA.
Aunque todavía es un trabajo en progreso, el proyecto realizó pruebas en diciembre pasado, sobrevolando playas cerca de Corpus Christi, Texas, para evaluar el rendimiento de los vehículos aéreos no tripulados y perfeccionar los métodos de detección involucrados.
En los ensayos se equiparon los vehículos aéreos no tripulados con cámaras polarimétricas, que pueden resultar más eficaces para detectar los desechos marinos desde el aire. Estos sensores captan las diferencias en la luz polarizada que reflejan los objetos artificiales, como el plástico y los metales, en comparación con la vegetación, el suelo, las rocas y la arena. Los datos de los desechos no naturales filmados por los drones se procesan a través del programa de aprendizaje automático, que con el tiempo se entrena a sí mismo para identificar diferentes tipos de desechos marinos y colocarlos en mapas con indicaciones de los volúmenes involucrados.
Se cree que el proceso será particularmente eficaz para organizar la eliminación rápida de grandes cantidades de desechos que llegan a las costas después de fenómenos graves como huracanes y tsunamis. Pero también busca establecer procedimientos para que la NOAA y organizaciones similares en todo el mundo localicen y sistematicen métodos para lidiar con la basura marina acumulada.
Con ese fin, el proyecto NCOOS también seguirá probando y comparando nuevos sensores y plataformas de drones; vinculándolos con aplicaciones de aprendizaje automático para determinar dónde existe una acumulación sustancial y requiere recolección; superponiendo mapas de concentración de desechos marinos con áreas de hábitat prioritarias; desarrollando y probando procedimientos operativos; y combinando datos sobre la concentración de desechos y el tipo de material para informar las estrategias y prioridades de eliminación.
El programa NCOOS es uno de los despliegues más recientes y de mayor alcance de drones para combatir los desechos marinos. Otros han incluido organizaciones no gubernamentales que han utilizado estos aparatos para cartografiar los aproximadamente 1,6 millones de kilómetros de basura conocidos como la Gran Isla de Basura del Pacífico, y un grupo sin fines de lucro con sede en Ginebra que utiliza drones para crear un mapa global de la contaminación marina por plástico.
Foto: Amy Uhrin, NOAA
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