Utilizan imágenes térmicas para detectar el cuerpo o el chorro de una ballena
Las colisiones y enredos con embarcaciones son algunas de las principales causas de lesiones y muerte de animales marinos como las ballenas. Las vías fluviales cada vez más urbanizadas, el calentamiento de los océanos, los cambios en la distribución de las presas (y, en algunos casos, el aumento de las poblaciones de especies) crean un entorno oceánico abarrotado y dinámico.
Se estima que cada año, barcos de transporte, cruceros y barcos pesqueros chocan fatalmente con unas 20.000 ballenas en todo el mundo. En Estados Unidos, aproximadamente 80 ballenas amenazadas y en peligro de extinción son atropelladas cada año en la costa oeste, y más de un tercio de todas las muertes de ballenas francas del Atlántico Norte en el este de Estados Unidos pueden atribuirse a colisiones con barcoscolisiones con barcos.
Reconociendo la necesidad de tecnología adicional para mejorar el conjunto existente de protecciones, los investigadores del Instituto Oceanográfico Woods Hole (WHOI) han desarrollado un sistema de detección de mamíferos marinos para grandes vehículos comerciales.
Esta tecnología utiliza imágenes térmicas para detectar el cuerpo o el chorro de una ballena y proporciona información en tiempo real sobre su distancia y rumbo respecto de un barco. El objetivo es proporcionar a los capitanes de los barcos tiempo suficiente para que puedan cambiar de rumbo o reducir la velocidad.
Matson Navigation Company, con sede en Hawái, ha instalado cámaras WDC del WHOI en sus buques Manulani, Manoa y Matson Kodiak para recopilar los datos de uso en el mundo real que WHOI necesita para sus investigaciones y su desarrollo tecnológico continuo. Manulani y Manoa prestan servicio en la ruta comercial de Hawái, mientras que Matson Kodiak presta servicio en Alaska.
Imagen derecha: En la cubierta del Manulani se ha instalado una cámara de detección de ballenas desarrollada por el WHOI. Los buques Manoa y Matson Kodiak de Matson también han instalado cámaras de detección de ballenas de WHOI para ayudar a reducir las colisiones con buques y recopilar los datos de uso del mundo real que WHOI necesita para su investigación y desarrollo tecnológico continuo. Crédito: Dan Zitterbart, Woods Hole Oceanographic Institution
El científico asociado del WHOI en Física e Ingeniería Oceánica Aplicada, Daniel Zitterbart, junto con el personal del WHOI Aymeric Houstin, Lauren Stanley, Daniel Gómez-Ibañez y Miles Ochs, desarrollaron este sistema que utiliza cámaras infrarrojas térmicas (IR) para monitorear mamíferos marinos.
"Una cámara termográfica altamente estabilizada está montada en un barco y monitorea la superficie del agua para detectar la salida a la superficie de las ballenas y sus exhalaciones o soplos", explicó Zitterbart. "Si una ballena sopla, su firma térmica es reconocida por la IA integrada y también alerta a las tripulaciones de los barcos en cuestión de segundos sobre la presencia de ballenas a varios kilómetros de distancia, tiempo suficiente para que la mayoría de los barcos reduzcan la velocidad o cambien de rumbo".
La tecnología desarrollada por el equipo de Zitterbart está vinculada a una inteligencia artificial que ha sido entrenada con ejemplos de olas, pájaros, embarcaciones y ballenas. Estos algoritmos tienen como objetivo filtrar las firmas térmicas de embarcaciones, pájaros y olas, y solo enviar alertas de probables detecciones de ballenas para su verificación. Todas las posibles detecciones de ballenas son revisadas por un humano en 15 segundos y transmitidas a los capitanes de los barcos.
Esta verificación humana en el circuito garantiza que los capitanes nunca reciban alertas falsas, evitando así la fatiga por alertas y generando confianza en la tecnología de detección de ballenas. A diferencia de la observación humana desde aviones y barcos, los sistemas no requieren luz ambiental, por lo que las cámaras pueden detectar ballenas a todas horas, mejorando aún más la prevención de colisiones.
En los tres meses que el Manulani lleva operando con los nuevos sistemas, se han registrado 1.169 detecciones verificadas de ballenas y delfines, en rangos de hasta 6.500 metros (3,5 millas náuticas).
Imagen: En la cubierta del Manulani se ha instalado una cámara de detección de ballenas desarrollada por el WHOI. Los buques Manoa y Matson Kodiak de Matson también han instalado cámaras de detección de ballenas de WHOI para ayudar a reducir las colisiones con buques y recopilar los datos de uso del mundo real que WHOI necesita para su investigación y desarrollo tecnológico continuo. Crédito: Dan Zitterbart, Woods Hole Oceanographic Institution
"Estos datos iniciales son muy emocionantes para nuestro equipo, ya que nos brindan información real sobre el rendimiento del sistema infrarrojo térmico en una plataforma de portacontenedores de gran tamaño", afirmó Zitterbart.
Las aguas de la costa de Hawái y de la costa oeste de Estados Unidos albergan hasta 16 especies de ballenas. Las ballenas jorobadas migran desde las zonas de alimentación de verano en Alaska hasta Hawái, algunas para aparearse y dar a luz. Las orcas, las ballenas azules, las ballenas grises y otras especies también frecuentan estas regiones.
"Estamos comprometidos a operar de manera responsable con el medio ambiente, y eso incluye encontrar formas de reducir el riesgo de colisiones con ballenas", afirmó Matt Cox, presidente y director ejecutivo de Matson. "Después de haber realizado ajustes significativos en nuestro cronograma operativo y en la ruta de los barcos a lo largo de la Costa Oeste para evitar las áreas de conservación de ballenas, estamos entusiasmados de incorporar esta nueva tecnología y planeamos expandir su uso en toda nuestra flota con la esperanza de ayudar a hacer una diferencia positiva en la protección de estos animales".
Cox agregó: "Nuestras embarcaciones navegan por algunas de las áreas más prístinas del Pacífico y esperamos trabajar con Woods Hole en otros proyectos que beneficien el medio ambiente".
"Estamos entusiasmados porque seguimos recibiendo nuevos datos de estos sistemas", afirmó Zitterbart. "Los sistemas de imágenes térmicas son una herramienta poderosa para la detección de ballenas en tiempo real. Utilizados solos o en combinación con otras protecciones comprobadas, como el monitoreo acústico pasivo, esta tecnología puede reducir significativamente el riesgo de colisiones con embarcaciones y ser una fuerza positiva en la protección de los animales marinos".
