El reconocimiento de los sonidos de las ranas resultó atractivo para Daniela Pareja, exestudiante de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE).

Ella, hace tres años en un almuerzo, le comentó a Damián Nicolalde, director del Laboratorio de la Facultad de Ingeniería, la idea de crear un sistema que identifique los sonidos de los anfibios a través de un dispositivo móvil.

A partir de esta iniciativa, Nicolalde, como docente y director de Laboratorios de la Facultad de Ingeniería, se vinculó en el desarrollo de proyectos relacionados con Informática y Biología.

En Ecuador, se reporta la existencia de 566 ranas. Este dato permitió tomar como un caso de estudio al Parque Nacional Yasuní, en donde se identifican actualmente unas 120 especies de ranas.

Poner en marcha la propuesta requirió armar un equipo especializado. Damián Nicolalde, mentalizador, involucró en el proyecto a Andrés Estrella y Daniel Nicolalde, investigadores externos; Jean Camino y Jeanfranco Cisneros, estudiantes de Sistemas; Santiago Ron, director del Museo de Zoología QCAZ; y Daniela Pareja, exalumna de la PUCE y bióloga.

La Universidad Católica convoca a los estudiantes y docentes, cada año, para que presenten proyectos de innovación que involucre a la comunidad. En diciembre del 2015, la Universidad aprobó el financiamiento para el proyecto. Este se empezó a trabajar unos 10 meses antes de presentarlo.

La Dirección General Académica y la Dirección de Investigación de la Universidad asignaron un fondo inicial de USD 30 000.

Este proyecto es interdisciplinario y multidisciplinario, menciona Nicolalde. Con esta innovación, interactúan líneas de investigación de ingeniería en electrónica, procesamiento digital de señales, ambiente y biología. Esta iniciativa identifica, en un primer momento, sonidos de anfibios. El algoritmo le dirá al usuario qué tipo de rana es la que suena. Más adelante, el docente dice que permitirán que la ciudadanía alimente la base de datos con nuevos sonidos grabados.

La base de datos fue obtenida de dos formas. Los investigadores viajaron, en mayo del 2015, hasta el Parque Yasuní para tomar la muestra de sonidos de los anfibios. Actualmente tienen 60 sonidos grabados de ranas que habitan en esa Reserva. También, biólogos que viven en el Parque aportaron con la grabación de los sonidos; sin embargo, deben pasar por un filtro de limpieza.

De esta manera, construyeron dos algoritmos. Uno previo que realiza la segmentación del sonido y otro, que posibilita el reconocimiento del sonido anfibio. Finalmente, este sonido pasa por un espacio de identificación que estima qué tipo de rana canta.

El algoritmo conserva un fundamento matemático y clasificador estocástico. Están construidos con un software informático: se trata de MatLab. Según Nicolalde, este sistema reconoce actualmente 10 cantos de especies de ranas. “Obtuvimos la tasa de acierto del 96,34%”, añade el docente.

El mentalizador del proyecto agrega que están en proceso nuevos algoritmos para estimar las poblaciones de las ranas, los cambios de la biodiversidad de los anfibios. Nicolalde sostiene que este sistema innovador reconoce al país como pionero en este software. “En Ecuador y Latinoamérica este algoritmo aún no está implementado”.

En junio de este año, presentarán oficialmente los resultados del proyecto en Brasil. El docente dice que se entrenará al algoritmo para reconocer las 566 especies de anfibios. “La idea de este proyecto es ambiciosa”, enfatiza.

Este algoritmo podrá visualizarse en el sitio Fauna web Ecuador, segundo proyecto en ejecución que complementará al estudio. Pablo Almeida y Vanesa Soria, alumnos de Sistemas, se encargan de la página. Ellos realizan la integración de Fauna Web con la colección de las especies; y de una actualización dinámica del portal.

Almeida comenta que la web se innovará a partir del estudio de campo de los estudiantes y biólogos. Fauna web Ecuador durante el 2015 reflejó 660 000 usuarios. Ecuador, Colombia, Perú, EE.UU., México, España y Brasil son los países con más visitas.

Nicolalde estima que a finales del 2017 estará actualizada la web con el algoritmo que reconoce los sonidos de las ranas. En el 2018, desarrollarán una aplicación móvil para integrar la identificación de los sonidos de los anfibios.

OTROS PROYECTOS

Convocatoria. La PUCE convoca una vez al año a los estudiantes que presenten proyectos de innovación e investigación.

PUCE APP. La Dirección de Informática lanza este semestre una aplicación móvil, que permitirá a los universitarios solventar sus requerimientos dentro de la institución.

Vinculación. La PUCE involucra a la comunidad en proyectos como Consultorio Jurídico y donación de equipos útiles.