Así ayudará la inteligencia artificial a acabar con la avispa asiática

La avispa asiática (Vespa velutina), también conocida como avispa asesina, se ha convertido en una auténtica amenaza biológica para los ecosistemas naturales y, en especial, para los polinizadores y las plantas que dependen de ellos. Es una voraz consumidora de abejas y su impacto sobre los panales es demoledor. Salvo el ser humano, la velutina no tiene ningún depredador, por lo que la especie ha proliferado rápidamente en Europa y Asia Oriental. La inteligencia artificial (IA) podría convertirse en la solución para evitar su expansión.

Limitar eficazmente la propagación de esta especie invasora no es fácil: las colonias deben detectarse y destruirse en las primeras etapas de la curva de invasión. Pero la actual dependencia de las alertas visuales por parte de la ciudadanía produce una precisión baja.

Los avances en el aprendizaje profundo ofrecen una posible solución a este problema, pero la aplicación de esta tecnología sigue siendo un desafío. Un equipo de científicos de la universidad de Exester, en el Reino Unido, acaba de presentar VespAI, un sistema automatizado para la detección rápida de esta especie.

Aprovechando la IA asistida por hardware, entrenada en un proceso personalizado, los científicos han conseguido un sistema que detecta avispas asiáticas en tiempo real –logrando una enorme precisión–, que los atrae a una estación de monitoreo, y que envía alertas de imágenes asociadas a través de un procesador remoto compacto".

"Demostramos el funcionamiento exitoso de un sistema prototipo en el campo y confirmamos su idoneidad para una implementación a gran escala en casos de uso futuros. Como tal, VespAI tiene el potencial de transformar la forma en que se manejan las avispas invasoras, proporcionando un sólido sistema de alerta temprana para evitar la expansión a nuevas regiones", resaltan.

Rentable y versátil

La rápida identificación de las velutinas con VespAI permite a las autoridades una respuesta inmediata. "Nuestro objetivo era desarrollar algo rentable y versátil, para que cualquiera, desde gobiernos hasta apicultores individuales, pudiera usarlo", apunta Thomas O'Shea-Wheller, del Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad del campus Penryn de Exeter en Cornwall y coautor del estudio.

"VespAI se muestra prometedor como un sólido sistema de alerta temprana para detectar la entrada de avispones asiáticos en nuevas regiones", añade. Este sistema de IA utiliza un procesador compacto para funcionar y permanece inactivo a menos que sus sensores identifiquen un insecto dentro del rango de tamaño de una velutina.

Si esto sucede, el algoritmo de IA del sistema se activa y analiza la imagen para determinar si se trata de una avispa asiática o un avispón nativo europeo (Vespa crabro). Si se trata de un ejemplar invasor, el monitor envía una alerta de imagen al usuario, lo que le permite confirmar la identificación.

La mayoría de los informes presentados hasta ahora se refieren especies nativas mal identificadas, lo que significa que las agencias responsables se ven obligadas a validar manualmente miles de imágenes cada año.

"Nuestro sistema pretende proporcionar una capacidad de vigilancia atenta, precisa y automatizada para remediar esta circunstancia", explica Peter Kennedy, coautor del estudio, quien conceptualizó el sistema.

La detección de velutinas en buena parte de Europa se basa en la captura de ejemplares, pero las trampas matan también a muchos insectos nativos. "VespAI no mata a los insectos y, por tanto, elimina el impacto medioambiental de la captura, al tiempo que garantiza que los avispones vivos puedan ser capturados y rastreados hasta el nido, que es la única forma eficaz de destruirlos", destacan los autores.

En España, IA y drones

Durante las pruebas, los científicos expusieron en el monitor a velutinas, avistas autóctonas y una variedad importante de otros insectos y VespAI los distinguió con éxito a todos, incluso cuando estaban presentes en grandes cantidades.

"Ese es el beneficio de nuestro sistema: su alta precisión significa que no identifica erróneamente otras especies ni perderá ninguna avispa asiática que lo visite", comenta O’Shea-Wheller.

Este año, el equipo comenzará a implementar prototipos adicionales en colaboración con Defra, la Unidad Nacional de Abejas, la Asociación Británica de Apicultores y Vita Bee Health.

"El dispositivo propuesto puede resultar una herramienta poderosa en la determinación temprana de la presencia de avispones asiáticos en un área y, por lo tanto, llena un vacío importante", dijo Alistair Christie, que colaboró en la investigación, cuyos resultados se han publicado en la revista ‘Communications Biology’.

También en España se buscan métodos para acabar con las velutinas. El último, en Asturias, aprovecha también la inteligencia artificial, y en este caso también los drones, para luchar contra esta especie invasora.

Se trata de una tecnología pionera desarrollada gracias a la alianza entre los productores asturianos, integrados en Promiel, la empresa pública Serpa y el Centro Tecnológico y Forestal de la Madera (Cetemas), que desarrolla un modelo predictivo de expansión de la plaga y que, a la vez, optimiza la localización aérea de los nidos.

Se utilizan drones, a los que se dota de un sistema de visión especialmente entrenado con IA para localizar nidos de velutinas que pasen desapercibidos a simple vista o que se encuentren en lugares de riesgo o inaccesibles para la observación humana. El proyecto se desarrollará hasta 2025.

La velutina se detectó por primera vez en España en 2010, en Navarra. La subespecie que se está expandiendo por la península Ibérica es la Vespa velutina nigrithorax.

Informe de referencia: https://www.nature.com/articles/s42003-024-05979-z

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