“Internet de los animales” entrará en operación en 2019

Un consorcio internacional de investigación se apresta a poner en marcha un ambicioso proyecto de rastreo desde el espacio de todos los tipos de flujos migratorios de especies existentes en el mundo

Por Elton Alisson  |  Agência FAPESP – Miles de millones de animales se desplazan diariamente por la tierra, por el aire y por los océanos conectando las regiones más remotas e inaccesibles de la Tierra. Pero la observación del movimiento de esos animales casi en tiempo real resulta difícil hoy en día, en razón de que las tecnologías convencionales de rastreo global de animales vía satélite excluyen a alrededor del 75% de las aves y los mamíferos, pues éstos son en su mayoría de pequeño porte.

Asimismo, las redes de telefonía móvil utilizadas para efectuar el rastreo de animales no funcionan en diversas partes del mundo, especialmente en las zonas de campo abierto y en montañas, bosques, desiertos y mares. En tanto, los sistemas de comunicación directa, basados en UHF y VHF, no suministran la franja necesaria, y los sistemas de comunicación telefónica vía satélite no pueden miniaturizarse suficientemente, según dicen los expertos del área.

Pero la solución de ese problema puede llegar desde el cielo. Un consorcio internacional de investigación se apresta a poner en marcha un ambicioso proyecto de rastreo desde el espacio de todos los tipos de flujos migratorios de animales existentes en el mundo.

Los datos recabados en el marco del proyecto denominado Icarus (las siglas de International Cooperation for Animal Research Using Space) y encabezado por el Instituto Max Planck de Ornitología, en colaboración con la agencia espacial rusa (Roscosmos) y el Centro Espacial Alemán (DLR), quedarían liberados para su uso científico en enero de 2019.

“La información obtenida en el marco del proyecto permitirá comprender la historia de vida de los animales de mejor manera, y detectar hotspots o puntos calientes de biodiversidad animal, o regiones en donde esa biodiversidad se ha perdido”, dijo Daniel Piechowski, investigador del Instituto Max Planck de Ornitología y participante en el proyecto durante una conferencia dictada el 27 de noviembre en el Frontiers of Science Symposium FAPESP Max Planck, organizado por el Instituto Max Planck y por la FAPESP.

“Asimismo, esto permitirá entender mejor la propagación de zoonosis [las enfermedades transmitidas por animales], realizar nuevos descubrimientos sobre los cambios climáticos y prever desastres naturales, entre otras aplicaciones”, sostuvo Piechowski.

Para rastrear a los animales, los científicos integrantes del proyecto les colocarán minúsculos radiotransmisores conocidos como tags (etiquetas) que desarrollaron en el transcurso de los últimos 16 años.

Las tags cargan un receptor GPS, un acelerómetro 3D y sensores de temperatura, humedad, presión, altura y frecuencia cardíaca. De este modo logran recabar datos sobre la aceleración, la temperatura ambiente y la orientación de los animales con relación al campo magnético de la Tierra, y registrar sus rutas.

Estos dispositivos también van equipados con paneles solares y baterías recargables, con el objetivo de operar en modo económico de baja energía.

Las tags de geolocalización existentes en la actualidad que están implantadas en los animales consumen mucha energía, pues transmiten los datos a través de las redes de telefonía celular o por sistemas de satélites, explicó Piechowski.

“Las tags desarrolladas en el marco del proyecto se valen de un esquema especial de codificación de acceso múltiple por división de código [CDMA, por sus siglas en inglés] para comunicarse con los satélites, por eso emplean muy poca energía”, dijo.

Los menores dispositivos pesan 2,5 gramos, pero los investigadores pretenden disminuir aún más su peso y su tamaño, de manera tal que sea posible implantárselos a abejas y saltamontes, por ejemplo.

“Lo ideal es que los dispositivos sujetos a los animales no tengan un peso superior al 3% de su masa corporal, de manera tal de no afectar su comportamiento natural”, explicó Piechowski.

Los datos recabados por los sensores de las tags de geolocalización son captados por tres antenas receptoras que pesan 200 kilos cada una, que se enviaron a la Estación Espacial Internacional (ISS) en un cohete Soyuz en febrero de 2017 y se instalaron en agosto de este año. Las antenas se juntaron a una computadora, también enviada a la ISS en octubre de 2017, que hará las veces de “cerebro” del proyecto.

Al entrar en el haz de la ISS –cosa que sucede aproximadamente cuatro veces al día–, los transmisores implantados en los animales reciben una señal proveniente de la computadora en órbita que los activa. A partir de ese momento, tienen dos segundos para enviar los datos recabados a las antenas receptoras.

La computadora a bordo de la ISS separa, analiza, limpia los datos y los retransmite a una estación terrestre. Todos esos datos –excepto los más sensibles para la conservación de especies, como la localización de los rinocerontes– se publicarán en un banco de datos online de código abierto desarrollado por el equipo del proyecto: el Movebank.

“En suma, este proyecto constituye una internet de las cosas vía satélite, o una “internet de los animales”, que permitirá conectarlos con los humanos, sostuvo Piechowski.

A comienzos de 2019, el proyecto contará con 1.000 transmisores en campo. Pero los científicos pretenden elevar esa cifra a 100.000 transmisores en un corto lapso de tiempo.

En el combate contra las epidemias globales

Desde el consorcio se espera que el conocimiento referente al movimiento de los animales en distintas partes de la Tierra y a sus modos de interacción con los humanos ayude en el combate contra las epidemias globales, por ejemplo.

Entre las epidemias globales, tales como el SARS (el Síndrome Respiratorio Agudo y Grave), el virus del Nilo Occidental y la gripe aviar, aproximadamente el 70% tiene su origen en zoonosis provocadas por la interacción entre los animales y los seres humanos. Datos globales sobre movimiento de animales, en red internacional, ayudarían a prever el surgimiento de brotes de esas enfermedades y a proteger la salud humana, afirman los investigadores.

Con todo, para ello se hace necesario obtener respuestas referentes a cuestiones fundamentales, tales como la localización de un animal en cualquier punto de su vida, cuál es su estado interno, qué actividad está realizando y cuáles fueron las razones de su muerte, cosa que ayudaría a protegerlos.

“Ninguna de estas cuestiones fundamentales fue lo suficientemente respondida en lo concerniente a animales que viven en la naturaleza en períodos de mediano o largo plazo, especialmente aquellos pequeños, que son de suma importancia para la humanidad, tales como las aves y los murciélagos, pues son propagadores de enfermedades”, afirmó Piechowski.

El rastreo del movimiento de los animales también podría ayudar a prever plagas agrícolas y desastres geológicos tales como terremotos, erupciones volcánicas y tsunamis, apuntaron los investigadores.

En el camino hacia el sur, por ejemplo, las cigüeñas generalmente descansan en las cercanías de criaderos de saltamontes, en el borde sur del Sahara. De este modo, esos pájaros indican exactamente dónde se encuentran esos enjambres de insectos hacia dónde podrían migrar.

Y en pruebas del sistema en campo, equipando a animales mayores con las tags y recolectando datos a través de una antena terrestre, los investigadores alemanes pudieron prever erupciones del Monte Etna, en Italia, con seis horas de antelación, al observar los patrones de movimiento de las cabras en las cuestas del volcán.

“Sabemos que ciertas especies de animales como los elefantes también son capaces de prever terremotos. Podemos estudiar el comportamiento de éstos y de otros animales para prever desastres naturales y evaluar los impactos de los cambios climáticos y del desmonte de selvas, por ejemplo, con mayor precisión”, dijo Piechowski.

La cooperación Brasil-Alemania

El Frontiers of Science Symposium FAPESP Max Planck, realizado por primera vez en Brasil, que tuvo lugar entre los pasados días 27 y 28 de noviembre en São Paulo, tuvo el objetivo de estimular la colaboración en investigación científica y el desarrollo tecnológico entre investigadores del estado de São Paulo y de los Institutos Max Planck, fomentando la cooperación bilateral en diversas áreas.

“Este simposio constituye una gran oportunidad para que la FAPESP incremente la cooperación en investigación con la Sociedad Max Planck, con la cual mantenemos un acuerdo que ha sido sumamente efectivo. Hemos emitido dos convocatorias a la presentación de propuestas orientadas hacia la selección de proyectos de jóvenes investigadores”, dijo Eduardo Moacyr Krieger, vicepresidente de la FAPESP, durante la apertura del evento.

Antes de realizarse en São Paulo, el evento ocurrió en Valparaíso, en Chile, en Buenos Aires, en Argentina, y en la ciudad de México. La próxima edición del mismo está prevista para realizarse en La Habana, en Cuba.

“La Sociedad Max Planck participa históricamente en colaboraciones internacionales de investigación científica. Los proyectos que apoyamos en Brasil en asociación con agencias de fomento de la investigación como la FAPESP han tenido mucho éxito”, sostuvo Hajo Freund, representante de la Sociedad Max Planck.