Un equipo de investigación multidisciplinario con sede en China y Brasil ha utilizado un robot con forma de perro e inteligencia artificial para crear una nueva forma de encontrar nidos de hormigas rojas. Publicado en la revista SCI Pest Management Science , el estudio destaca cómo un robot "CyberDog" integrado con un modelo de inteligencia artificial puede automatizar la identificación y el control de las hormigas rojas de fuego importadas (RIFAs), una plaga destructiva a nivel mundial.
Las pruebas de campo realizadas por los investigadores revelan que el sistema robótico puede superar significativamente a los inspectores humanos, identificando tres veces más nidos de RIFA con mayor precisión. Eduardo Fox, investigador postdoctoral de la Universidad Estatal de Goiás en Brasil y autor correspondiente del estudio, explicó la motivación detrás de este enfoque de manejo de plagas.
“Para el personal no capacitado, es difícil identificar y confirmar los nidos de hormigas rojas en el campo, y buscar en áreas extensas puede llevar mucho tiempo y resultar agotador bajo el intenso sol. Un robot podría localizar automáticamente los nidos sin necesidad de personal especialmente capacitado y operar en distintos momentos del día, independientemente de las condiciones de temperatura”.
Control de una especie invasora. La RIFA es una de las plagas más destructivas del mundo. Introducida accidentalmente en los Estados Unidos en la década de 1930, desde entonces se ha propagado como organismo invasor en numerosas zonas, incluidas China, Japón y Europa, causando importantes daños ambientales y pérdidas económicas.
Al hablar sobre la importancia de detectar los nidos de RIFA, Fox señaló que “la RIFA prolifera rápidamente en áreas establecidas, desplazando a la fauna y la flora locales al competir y eliminar a las especies sensibles. Los vertebrados pequeños, como las aves y los reptiles, son particularmente vulnerables. Además, la RIFA se asocia con plagas agrícolas importantes como las cochinillas y puede dañar algunas plantas, exponiéndolas a patógenos”.
Los enfoques convencionales para controlar las poblaciones de RIFA implican un enfoque integrado, que incluye un seguimiento exhaustivo de las poblaciones.
Entrenamiento del perro. El equipo utilizó el robot CyberDog de Xiaomi y lo integró con un modelo de aprendizaje automático entrenado con un conjunto de datos completo de más de 1100 imágenes de nidos RIFA. Este enfoque dio como resultado una tasa de precisión en la detección de nidos de más del 90 %.
Realizaron rigurosas pruebas de campo para medir la eficacia del sistema. El CyberDog fue programado para presionar el nido con su pata delantera: cuando se altera un montículo de hormigas rojas, las obreras salen corriendo de las grietas y aberturas mostrando un comportamiento agresivo. Esto, dijeron los investigadores, es clave para diagnosticar montículos activos de nidos abandonados y evitar falsos positivos con montículos habitados por otras especies.
Hualong Qiu, investigador de la Academia de Silvicultura de Guangdong (China) y autor correspondiente del estudio, explicó: “Un grupo de estudiantes recibió una formación oficial estándar para inspectores de cuarentena y se les asignó la tarea de localizar nidos de hormigas rojas en un campo abierto. Posteriormente, el robot entrenado con IA se enfrentó al mismo campo y se compararon los resultados de los estudiantes y el robot”.
Desafíos y direcciones futuras. A pesar de los prometedores resultados, los investigadores reconocen varios desafíos para ampliar la tecnología. “Las principales limitaciones para ampliar el uso de robots son la autonomía de su batería, que dura unos 30 minutos, y el alto costo de adquirir modelos más ágiles y eficientes”, señaló Zheng Yan, investigador de la Universidad de Lanzhou en China y autor correspondiente del estudio.
“Hoy en día, sigue siendo más caro utilizar el sistema robótico que el enfoque tradicional, pero creemos que los costos de producción pueden optimizarse con el tiempo”, dijo.
Mejorar la concienciación pública con robots. Los hallazgos del estudio podrían tener un impacto significativo en las políticas de control de plagas y la concienciación pública. “Además de ser máquinas versátiles para navegar por entornos urbanos, los perros robot atraen mucha atención pública. Las hormigas rojas representan una amenaza grave en China, pero la mayoría de la gente sigue sin ser consciente de los peligros de los nidos invasivos de hormigas rojas en áreas públicas. Por lo tanto, es probable que los avistamientos de robots rastreando nidos de hormigas rojas cautiven al público y aumenten la conciencia sobre la presencia de hormigas rojas”, dijo Yan.
Fuente: EurekaAlert
Sistema de detección de nidos CyberDog RIFA en funcionamiento.
Crédito: Dr. Hualong Qiu, Academia de Silvicultura de Guangdong
Publicado por Brad Harbison, editor de noticias sénior