¿Qué pasa si una especie se extingue o llega una invasora?: La IA responde con "gemelos digitales" que se desarrollan en Sevilla

La llegada de la inteligencia artificial ha supuesto una auténtica revolución en la sociedad actual. Su aplicación en diferentes sectores y el incierto futuro que se abre en torno a sus posibilidades son objeto de debate diario. En la Universidad de Sevilla trabajan en una vertiente que no suele aparecer cuando se habla de este tema: el desarrollo de modelos de biodiversidad que simulan ecosistemas para ver qué pasa si una especie se extingue o llega una invasora.

Una de las personas que trabajan en este sentido es el catedrático del departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de la US, Agustín Riscos. "Se trata de una cuestión que pasa un poco desapercibida. Estamos pensando en el agua, en plantas, pero para que haya ecosistemas que funcionen es necesario tener en cuenta la interacción de especies; el modelo que desarrollamos nos permite controlar el sistema sin tener riesgo de catástrofe", ha señalado Riscos durante su participación en el 4th Climate Action Sevilla Summit 2024, que se ha desarrollado en la capital hispalense este mes de junio, en la que precisamente se ha conocido que el lince ibérico deja de estar en peligro de extinción y pasa a catalogarse como especie vulnerable.

En concreto, el equipo multidisciplinar del que forma parte -en el que se incluyen ingenieros informáticos o matemáticos que trabajan en la Escuela de Ingeniería Informática- reproduce "gemelos digitales" para ver qué pasaría en diferentes entornos, tanto si una especie se extinguiera como si una exótica invasora siguiera avanzando sin control. "El escenario en el que trabajamos es cuando hay pocos individuos, tanto porque es una especie que acaba de llegar y entonces comparativamente con el resto del ecosistema son pocos o porque es una especie en peligro de extinción, porque ya quedan pocos. El modelo lo que hace es intentar adivinar qué va a pasar", ha explicado a este periódico.

Mejillón cebra en el embalse de Iznájar

Entre los trabajos de desarrolla este equipo de investigación está el que ha llevado a cabo en el pantano de Iznájar, en el que contaron con la colaboración de la Confederación Hidrográfica de Guadalquivir (CHG) y con Aguas de Córdoba, "que son los que tenían los datos".

"Hubo presencia en este lugar del mejillón cebra, que es una especie exótica invasora y generaba, por una parte, daños económicos a la infraestructura porque prolifera muy rápido y puede atascar o puede obstruir parcialmente tuberías. Y también, a nivel ecológico, tiene un gran impacto porque, al ser tanta población y al filtrar el agua, se comen las larvas y deja de haber las plantas, por lo que provocan un daño doble", ha explicado Riscos.

En este sentido, la utilidad de los modelos es servir como asistente a la toma de decisiones de gestión. "El ciclo reproductor de esa especie tiene unas propiedades y, según lo que hagan los humanos, puede afectar beneficiosamente o poder intentar controlarlo", ha subrayado.

Este mismo modelo sobre el mejillón cebra lo replicaron en Cataluña, en el embalse de Ribarroja. "Al ser un entorno distinto, el suelo o la profundidad también lo son, por lo que hay que ajustar los parámetros del modelo", ha indicado. Precisamente esa es "la madre del cordero", porque mientras más parámetros tenga, más difícil es adaptarlo, porque a veces incluso los propios ecólogos hay parámetros que no conocen.

"Antes de empezar a jugar con escenarios hipotéticos, intentamos replicar los datos históricos. Y entonces eso le da una validación experimental al modelo y la autorización de que eso va a tener cierta fiabilidad cuando tú proyectes a futuro", ha añadido el catedrático de la US.

Entre las especies invasoras que más preocupan en estos momentos en Andalucía se encuentra el alga asiática, "aunque nosotros trabajamos en agua dulce porque son los ecólogos con los que trabajamos".

Murciélagos atacados por cotorras Kramer

Otro de los proyectos que tienen entre manos y que podrían abordar en el futuro es un murciélago en peligro de extinción que se ha detectado en el Parque María Luisa y también en Jerez de la Frontera, que se ven afectados por la cotorra Kramer, una especie invasora que se ha instalado en entornos como Sevilla y que son perjudiciales para otras especies. "Ahí habría que ver qué tipo de decisiones de gestión humana se toman. ¿Reducimos la población de cotorra artificialmente? ¿O les dejamos alguna parte solo para ellos? ¿Cómo monitorizar eso?". Las respuestas a esas preguntas se pueden determinar a través de los modelos generados por IA.

En temas de aves ya han trabajado en otras zonas, como con los quebrantahuesos en el área pirenaico-catalana. "En sí mismo no es una especie en peligro. Pero sí estaba en peligro en esa zona", ha explicado.

El caso del cangrejo de río de las marismas

Una de las especies invasoras más conocidas en la provincia de Sevilla es el cangrejo de río. Se ha generado incluso una industria en torno a él en todo el entorno de Isla Mayor y su vinculación con el cultivo del arroz es inestimable. Se trata, aunque muchos no lo sepan, de una especie invasora aunque en la marisma sevillana se le dio la vuelta a la tortilla y su producción se exporta a numerosos países. De hecho, el 97% de la producción se vende fuera.

"Se trata de otro caso de intervención humana, como sucedía con los mejillones cebra en el embalse de Iznájar, aunque en este caso se ha hecho una excepción por su potencial económico y porque no puedes tampoco poner en peligro el cultivo de arroz para intentar atacar a esa especie. Hay que ser muy polifacético porque hay humanos involucrados en el ecosistema", ha apuntado Riscos, quien ha señalado que están pendientes de un proyecto que pueda ver la luz en un futuro para hacer predicciones sobre esta especie y estudiar su situación.

"Potencialmente, estos modelos predictivos a través de IA tienen un potencial de crecimiento muy grande. Lo que pasa es que mientras más actores pongas en juego, pues la predicción de lo que va a pasar se vuelve mucho más compleja y entonces el simulador es más costoso. Eso también tenemos que tenerlo presente, que al haber incertidumbre estamos trabajando con modelos probabilísticos", ha añadido.