Revolucionando la investigación marina

Brendan Cottrell
El primer autor, Brendan Cottrell, en el campo. Crédito: DFO (Fisheries and Oceans Canada)

Teléfonos inteligente están revelando los secretos de las criaturas marinas varadas

En un avance innovador para la investigación de mamíferos marinos, los científicos están aprovechando tecnología de vanguardia para transformar la forma en que documentamos y analizamos las criaturas marinas varadas.

Este enfoque innovador emplea tecnologías de escaneo 3D accesibles, como dispositivos móviles equipados con LiDAR y fotogrametría UAV, elevando las metodologías tradicionales a nuevas alturas.

Este proyecto, ideado por Brendan Cottrell, un investigador dedicado y profundamente apasionado por la conservación de los océanos en el Laboratorio de Teledetección Aplicada de la Universidad McGill, busca fusionar la tecnología con la naturaleza para mejorar la recopilación de datos morfométricos, la documentación post mortem y la divulgación educativa.

La fascinación de Cottrell por la vida marina lo ha llevado a explorar cómo la tecnología puede reforzar los esfuerzos en materia de conservación e investigación. Su trabajo actual gira en torno a la exploración de las aplicaciones prácticas de la tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging), un sofisticado método de teledetección.

Al emitir pulsos láser y medir el tiempo que tardan estos pulsos en rebotar, el LiDAR puede construir representaciones tridimensionales muy precisas de objetos físicos, lo que genera una gran cantidad de datos particularmente valiosos para documentar los sutiles matices de la biología marina.

ballena piloto con LiDAR

Imagen: (a) Representación de la nube de puntos de una ballena piloto inflable de prueba obtenida con LiDAR y (b) el modelo de malla 3D resultante. Crédito: Cottrell et al., 2025.

Tradicionalmente, el examen de mamíferos marinos varados se ha basado en mediciones y notas manuales, a menudo limitadas por las condiciones ambientales y las restricciones de acceso. Sin embargo, Cottrell está cambiando el rumbo de esta limitación.

El uso del escaneo LiDAR junto con la fotogrametría de UAV permite a los investigadores crear modelos interactivos y detallados de animales marinos varados. Estos modelos facilitan una visualización integral de las estructuras anatómicas, ofreciendo una potente herramienta para el análisis morfológico y los estudios comparativos entre diferentes especies.

Fundamentalmente, el enfoque innovador de Cottrell demuestra que no es necesario tener una capacitación avanzada en equipos especializados para implementar estas técnicas de manera efectiva. Gracias a los modernos teléfonos inteligentes equipados con LiDAR, como el iPhone 12 Pro, y a aplicaciones de escaneo fáciles de usar como Scaniverse, el proceso puede ser accesible tanto para usuarios novatos como para investigadores experimentados.

Con un poco de capacitación en estrategias de escaneo óptimas (como comprender ángulos ideales, distancias y variables ambientales), los usuarios pueden producir escaneos de alta calidad que contribuyan significativamente a la investigación, la educación y la conservación marinas.

Una de las ventajas más llamativas de crear reconstrucciones 3D reside en la riqueza de datos que proporcionan, que las técnicas de medición tradicionales no pueden igualar. Estos detallados modelos permiten a los investigadores realizar evaluaciones morfométricas precisas al tiempo que conservan un registro virtual del espécimen.

Modelo 3D de la ballena piloto inflable

Imagen: Modelo 3D (generado a partir de Scaniverse) de la ballena piloto inflable utilizada para el entrenamiento de varamiento en vivo. (a) Evaluación de referencia contra la longitud conocida (5,0 metros) y medición en línea recta de la ballena a 4,40 metros. (b) Perfil lateral de la ballena para referencia y visualización de la forma del inflable. (c) Medición simulada de la longitud de la aleta anterior. (d) Medición simulada de la altura de la aleta dorsal. (e) Medición simulada del ancho (medio) de la aleta caudal. Crédito: Cottrell et al., 2025.

Esta documentación digital permite realizar análisis de seguimiento sin necesidad de un cadáver físico, ofreciendo ventajas como una mejor accesibilidad y la eliminación de las limitaciones físicas que suelen encontrarse en el trabajo de campo. En consecuencia, los investigadores pueden hacer comparaciones holísticas entre especímenes, explorar patrones de anatomía e incluso profundizar en implicaciones ecológicas más amplias entre especies.

Más allá de las innovaciones técnicas, Cottrell destaca el transformador impacto de democratizar la investigación marina a través de esta metodología. La utilización de tecnologías LiDAR rentables permite desarrollar iniciativas de investigación incluso en regiones remotas donde la financiación y los recursos pueden ser escasos.

Permite a las comunidades locales, conservacionistas e investigadores participar activamente en la investigación de mamíferos marinos sin la carga de adquirir especializadas y costosas herramientas. Esta inclusión en la recopilación de datos podría, en última instancia, amplificar los esfuerzos de conservación y conducir a una mayor comprensión holística de la salud de los ecosistemas marinos.

3D de una ballena gris varadaImagen derecha: Reconstrucción en 3D de una ballena gris varada cerca de Jarvis Inlet después de quedar atrapada en una laguna de marea durante cuatro meses. Crédito: Cottrell et al., 2025

Al imaginar el futuro de la investigación, Cottrell expresa su deseo de una integración más profunda de las tecnologías de escaneo 3D con otras modalidades de imágenes, como la resonancia magnética y la tomografía computarizada. Este enfoque combinado podría generar conocimientos sin precedentes sobre el funcionamiento interno de los mamíferos marinos varados, lo que ofrece profundas implicaciones para los estudios de patología, las evaluaciones de lesiones y el análisis general de la salud. Estas innovaciones podrían facilitar las disecciones virtuales, lo que permitiría estudios comparativos a una escala nunca antes posible y, al mismo tiempo, enriquecería nuestro conocimiento de estas magníficas criaturas.

La importancia de esta investigación va más allá de los beneficios inmediatos de la tecnología 3D; pone de relieve un cambio fundamental en la forma en que se puede realizar y compartir la ciencia. Al ampliar los límites y fomentar la cooperación entre diferentes partes interesadas, tanto académicas como no académicas, el trabajo de Cottrell ejemplifica el panorama cambiante de la ciencia marina, donde las barreras entre la experiencia y la práctica se disuelven en favor de un enfoque más unificado de la conservación.

A medida que científicos como Cottrell sigan innovando, el mundo marino se beneficiará enormemente de estos esfuerzos. La unión de la tecnología y la naturaleza no solo mejorará nuestra comprensión de los mamíferos marinos, sino que también puede allanar el camino para un futuro en el que las interacciones humanas con el entorno marino sean sinónimo de gestión y respeto, lo que subraya la importancia de preservar estos magníficos ecosistemas para las generaciones futuras.

La investigación se ha publicado en Frontiers in Marine Science: 3D reconstructions of stranded marine mammals via easily accessible remote sensing tools for use in morphometrics and visualizations

Proporcionado por la Universidad McGill

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