La Antártida plantea un problema bastante absurdo para alguien que quiere estudiar pingüinos: hay que contar muchísimos animales en algunos de los lugares más difíciles de visitar del planeta. Enviar investigadores continuamente a cada colonia sería caro, peligroso y, durante buena parte del año, directamente impracticable. Instalar cámaras automáticas solucionó una parte del problema. Pero creó otro: de repente los científicos tenían decenas de miles de fotografías y no suficientes ojos para revisarlas.
La solución fue pedir esos ojos prestados. En 2014, Penguin Watch comenzó a reclutar voluntarios a través de Zooniverse. No necesitaban saber biología ni viajar a la Antártida. Solo tenían que abrir una fotografía desde su computadora, encontrar los pingüinos y hacer clic sobre ellos.
Para 2018, 49.520 usuarios registrados (además de participantes anónimos) habían realizado más de seis millones de clasificaciones. El experimento terminó demostrando que decenas de miles de desconocidos podían convertirse, desde sus casas, en parte de un gigantesco sistema de vigilancia de la fauna antártica.
El trabajo consistía básicamente en mirar una foto y empezar a hacer clic
Las cámaras de Penguin Watch se colocaron frente a colonias de la península Antártica, las islas Shetland del Sur y Georgia del Sur. Funcionaban automáticamente durante largos periodos y permitían observar qué ocurría incluso cuando ningún investigador estaba allí.
En el conjunto de datos publicado en 2018 aparecen 73.802 fotografías tomadas por 15 cámaras entre 2012 y 2014. A los voluntarios se les pedía identificar cada pingüino visible y marcar si se trataba de un adulto, un pichón o un huevo. También podían señalar otros animales, personas y barcos, o indicar cuándo una imagen estaba demasiado oscura o cubierta de nieve para interpretarla correctamente.
Parecía una tarea casi demasiado sencilla para producir ciencia útil. Por eso los investigadores hicieron algo fundamental: compararon los conteos colectivos con los realizados por especialistas. Y funcionó.
Cuando varias personas analizaban una misma fotografía y sus marcas se combinaban, los resultados podían aproximarse bastante a los conteos expertos. El sistema tenía más dificultades con pichones escondidos y colonias muy densas, pero el estudio concluyó que, aplicando filtros adecuados, la ciencia ciudadana permitía procesar conjuntos de imágenes que de otro modo serían difíciles de manejar.
Después, todos esos clics empezaron a enseñar a una computadora
La historia dio un giro interesante unos años después. Los millones de anotaciones no solo servían para contar animales: también proporcionaban un enorme conjunto de datos con ejemplos de cómo reconocer un pingüino dentro de una fotografía.
En 2020, los investigadores presentaron un sistema de visión artificial llamado Pengbot y compararon sus resultados con los de voluntarios y expertos en 1.183 imágenes procedentes de cuatro cámaras. En tres de los sitios, el algoritmo quedó de media a menos de dos pingüinos del conteo realizado por especialistas. En imágenes más complicadas, especialmente con animales superpuestos o cerca de los bordes, los errores aumentaban.
No era una historia de máquinas reemplazando personas. Era prácticamente lo contrario: las personas habían producido los datos que permitían enseñar a la máquina.
Contar un pingüino puede terminar diciendo algo mucho más grande
Saber cuántos animales aparecen en una fotografía parece trivial hasta que se repite durante años. La posición de los adultos, la aparición de huevos, el nacimiento de pichones y los cambios en el tamaño de las colonias permiten estudiar reproducción, supervivencia y fechas de cría. Comparar esos patrones entre lugares ayuda además a investigar amenazas que no afectan de igual manera a toda la Antártida, desde cambios ambientales hasta disponibilidad de alimento y presión pesquera.
Penguin Watch sigue activo actualmente y su plataforma asegura que ya han participado más de 100.000 voluntarios entre sus distintos flujos de trabajo. Todo empezó, sin embargo, con una idea muchísimo más sencilla.
Los científicos tenían demasiadas fotografías y muy poco tiempo para mirarlas. Así que repartieron el problema entre miles de personas. Un clic no servía de mucho. Seis millones empezaron a parecerse bastante a un observatorio antártico distribuido por todo el planeta.
