Ornitólogos, expertos en machine learning e inducción del conocimiento se juntan para dotar a un poderoso segmento de la industria turística de herramientas digitales innovadoras.
Hace unos días mientras preparaba un escrito escuché una especie de silbido diferente. Me encontraba trabajando en medio de la ciudad y en el sexto piso de un edificio. Debo decir que el sonido superaba por mucho el bullicioso ruido citadino. Con curiosidad busqué su origen y justo tras de un ventanal encontré a su autor, un pequeño pajarillo cantaba en la marquesina. No tendría ninguna relación al tema lo que relato si no explico que estaba en medio de una investigación sobre el aprendizaje automático. La página que leía mencionaba que el propósito del machine learning (Desarrollar la capacidad de aprender en una máquina tal como lo haría un humano.) es lograr que las personas y las máquinas trabajen de la mano facilitando procesos para mejorar la vida. Indicaba que para ello son necesarios los algoritmos (Secuencias o serie de instrucciones, que representan la solución a un determinado problema.) que permiten a las máquinas ejecutar tareas tanto generales como específicas.
Investigando sobre los avances de esta tecnología noté que su enfoque ha ido direccionándose hacia diferentes campos. Actualmente es posible encontrar abstracts sobre desarrollos y estudios aplicados a procesos de matemáticas, ingeniería, computación y otros campos relacionados con objetos físicos o abstractos, entre ellos destacan el razonamiento probabilístico, la investigación basada en la estadística y recuperación de información. Llamó poderosamente mi atención que, debido a la masificación de los dispositivos digitales y la generación de millones de datos por parte de sus usuarios, los científicos y empresarios vieron una oportunidad de negocios en el desarrollo y la profundización en temas de reconocimiento de patrones. Por deducción lógica relacioné el reconocimiento de patrones del machine learning con el trino del ave que había escuchado, recordé que se graban sonidos de la naturaleza y se mezclan para la venta, dando lugar a música para combatir el estrés. Las preguntas que surgieron me encaminaron a relacionar el machine learning con el lenguaje de las aves.
Más allá de los usos populares del machine learning en los autos autónomos, los asistentes virtuales, diagnósticos médicos, los buscadores en Internet y sistemas de reconocimiento de voz, nos encontramos con otras aplicaciones interesantes, en este caso las que involucran otros usos e industrias como la naturaleza, al aviturismo y al uso del sonido de los trinos de las aves en aplicaciones para tonos de celulares.
Reconociendo patrones de la naturaleza
En el año 2016 se divulgaron los resultados de un experimento de Google® sobre el tema. Sus hallazgos son realmente interesantes para los aficionados al mundo de los pájaros y para los interesados por el potencial del machine learning. Su nombre es Bird Sounds y se ha desarrollado a partir de los sonidos que componen el trino de las aves. En el experimento el machine learning ha sido el único encargado de organizar miles de sonidos de pájaros sin contar con el nombre de las especies o algún tipo de etiqueta (En aprendizaje automático un objetivo se llama etiqueta), el aprendizaje automático sólo se ha basado en el audio y a partir de ello las máquinas han agrupado los sonidos por similitud utilizando una técnica conocida como t-SNE. El experimento es abierto, por lo que es posible consultar el código fuente del proyecto a través de GitHub (Sugieren hacerlo desde una computadora y no de un teléfono móvil), para profundizar en el tema.
Centroamérica se encuentra posicionada como una región que ofrece maravillosas experiencias en materia de ornitología. Cada año reafirma su liderazgo en la preferencia de los observadores de aves. Esta especialidad de la oferta turística mueve millones de dólares. Es un sector mundial muy poderoso que representa oportunidades de crecimiento para países que aprovechen su legado natural y que utilicen el aprendizaje automático para ofrecer a los turistas aplicaciones innovadoras. “El avistamiento de aves se considera un aliado potente para combatir el cambio climático” según expresa Tom Schulenberg, biólogo de la Universidad de Cornell, en Nueva York donde se creó el Día Mundial de Avistamiento de Aves. El experimento y los desarrollos que utilizan el aprendizaje inteligente proporcionan nuevas maneras para disfrutar de su afición a los amantes de los sonidos de las aves e investigadores, generando posibles y nuevos modelos de negocios en los países de la región.
Fuente: ebird.org (sitio web donde se comparten fotografías y grabaciones de sonidos de las aves)
Iniciativas que relacionan machine learning con las aves en otras partes del mundo
Otro estudio que se lleva a cabo en Inglaterra reconoce lo increíble que es el cerebro humano para comprender el sonido y prestar atención al trino de las aves. En un laboratorio en la Universidad Queen Mary de Londres, se les ocurrió un algoritmo para buscar en miles de registros de aves de cientos de diferentes especies de aves, y luego “enseñar” a la computadora a reconocer las dimensiones comunes de variación en el sonido. Lo utilizaron para identificar las especies de aves en la selva y obtener excelentes resultados. Posterior a ello lograron convertir el algoritmo en una aplicación de teléfono inteligente para reconocer aves en Gran Bretaña, para que la gente de todo el país pudiera registrar e identificar el canto de los pájaros.
Sin ser fanáticos del sonido de las aves ni de su avistamiento si trabajamos en asignaciones donde la concentración es fundamental, le será útil saber que las evidencias científicas indican que el sonido de las aves puede ayudarle. ¿Sabía que cuando hay ruido del tráfico o de otras personas y se dificulta enfocarnos, el canto de las aves ayuda con la concentración?
CC0 Creative Commons
Julian Treasure, autor de Sound Business (El negocio de los sonidos) y director de la consultora The Sound Agency indica que lo que hace tan especial al canto de las aves es que relaja físicamente a las personas al tiempo que las estimula cognitivamente, crea en el ser humano un estado que él llama “cuerpo relajado, mente alerta”. El canto de las aves es también el reloj despertador de la naturaleza el comienzo del día, por lo que estimula de manera cognitiva a los humanos. Es relajante y tranquilizador porque durante miles de años los seres humanos han aprendido que están seguros cuando las aves cantan. Logra este resultado porque es fortuito, se encuentra conformado por varios sonidos aleatorios que ponen alerta al cerebro. El autor del libro ha estado utilizando el canto de las aves para desarrollar una aplicación gratis para los teléfonos inteligentes llamada Study. La aplicación se enfoca en un campo de sonidos para estimular la productividad y se ofrecerá a las empresas para que sus empleados puedan aumentar sus niveles de concentración en el trabajo.
El último ejemplo por mencionar sobre la importancia del canto de las aves viene del concurrido aeropuerto Schiphol de Ámsterdam, allí se utilizan las grabaciones digitales del canto de las aves en una sala donde las personas pueden relajarse antes de abordar su vuelo, el sonido se escucha por parlantes escondidos en árboles reales. Este tipo de investigaciones y desarrollos tecnológicos suponen oportunidades para el aviturismo en la región centroamericana, con tan sólo popularizar y abrir el compás a el aprendizaje automático y sus aplicaciones comerciales se generan nuevos negocios e ingresos.
La inteligencia artificial se hace presente en áreas no tradicionales como el avistamiento de aves, colocando ante nuestros ojos y en esta oportunidad oídos, todo un mundo de posibilidades donde las máquinas permitirán a las personas resultados cada vez más precisos y útiles. ¡De eso se trata el machine learning!