Avances en Bioacústica: Perspectivas Internacionales y el Potencial de las Nuevas Tecnologías en Colombia

La bioacústica es una disciplina científica que combina la biología y la acústica para estudiar la producción, transmisión y recepción de sonidos en los organismos vivos. Esta ciencia ha permitido avances significativos en la comprensión de la comunicación animal, la ecología y la conservación de especies. En este artículo, se presenta una visión detallada del estado actual de la bioacústica a nivel internacional y su desarrollo específico en Colombia, y cómo estos avances se pueden desarrollar con las nuevas tecnologías de medición y etiquetado de datos que AAC Centro de Acústica Aplicada recientemente ha perfeccionado.

Estado del Arte Internacional en Bioacústica

Historia y Desarrollo

La bioacústica se estableció como disciplina científica en el siglo XX, con investigaciones pioneras que exploraron cómo los animales producen y perciben sonidos. Inicialmente, los estudios se centraron en la comunicación de insectos y aves, pero con el avance de la tecnología, la investigación se ha expandido para incluir una amplia gama de especies y ecosistemas.

Aplicaciones y Avances Tecnológicos

Los avances en grabación de audio y análisis de señales han permitido estudios más precisos y detallados. La bioacústica se utiliza en diversas áreas, como:

• Monitoreo de Biodiversidad: Utilizando grabaciones acústicas para identificar y censar especies en diferentes hábitats.

• Conservación: Detectando la presencia de especies en peligro y evaluando el impacto del ruido antropogénico en la fauna.

• Investigación del Comportamiento: Estudiando patrones de comunicación y comportamiento social en animales.

Un ejemplo destacado es el uso de la bioacústica en estudios marinos, donde se emplean hidrófonos para monitorear poblaciones de cetáceos y evaluar el impacto del tráfico marítimo en su comportamiento.

Desarrollo de la Bioacústica en Colombia

Contexto y Evolución

Colombia, reconocida por su alta biodiversidad, ha mostrado un interés creciente en la bioacústica como herramienta para el estudio y conservación de su fauna. Aunque la investigación en este campo es relativamente reciente en el país, ha experimentado un notable crecimiento en las últimas décadas.

Investigaciones y Publicaciones

Un análisis de estudios bioacústicos en Colombia reveló un total de 321 publicaciones hasta 2020. Los grupos taxonómicos más investigados fueron:

• Aves: 36.6% de las publicaciones.

• Anfibios: 35%.

• Mamíferos: 17%.

• Insectos: 10%.

• Reptiles: 1%.

• Peces: 0.6%.

Estos datos indican una mayor atención hacia las aves y los anfibios, especialmente en la región Andina, que concentró el 63% de los estudios. Además, se observó un incremento significativo en las publicaciones a partir de 2010, reflejando el creciente interés y desarrollo en este campo.

Iniciativas y Redes de Investigación

La creación de la Red Ecoacústica Colombiana ha sido fundamental para promover la colaboración entre investigadores y fortalecer el estudio de la bioacústica en el país. Esta red interdisciplinaria se dedica a explorar la intersección entre la acústica y la ecología, ampliando el conocimiento sobre la relación entre el sonido y el entorno natural.

Eventos Académicos

El Segundo Congreso Colombiano de Bioacústica y Ecoacústica (2CCBE), realizado en Medellín del 18 al 22 de noviembre de 2024, destacó por integrar ciencia, arte y tecnología en el estudio de los paisajes sonoros y la biodiversidad. Este evento reunió a expertos nacionales e internacionales, consolidando a Colombia como un referente en la investigación bioacústica en la región.

Desafíos y Perspectivas Futuras

A pesar de los avances, la bioacústica en Colombia enfrenta desafíos, como la necesidad de ampliar los estudios a otros grupos taxonómicos menos investigados, como reptiles y peces. Además, es crucial fortalecer la formación de especialistas y promover la inversión en tecnología para el monitoreo acústico. La integración de técnicas avanzadas, como el aprendizaje automático para el análisis de grandes volúmenes de datos acústicos, representa una oportunidad para mejorar la eficiencia y precisión en la investigación y conservación de la biodiversidad.

Nuevas tecnologías de medición y etiquetado de datos desarrollados por AAC Centro de Acústica Aplicada Colombia

Los más recientes estudios realizados por AAC Centro de Acústica Aplicada, han validado con éxito el desarrollo de tecnologías de monitoreos de ruido de largos periodos de tiempo, basados en la grabación continua de audio para posteriormente, a través de procesamiento digital de grandes cantidades de datos y modelos de inteligencia artificial, identificar los niveles de ruido ambiental y los tipos de focos de ruido predominantes durante diferentes intervalos de tiempo.

Estos modelos de inteligencia artificial, se han entrenado en diferentes entornos sonoros, principalmente en ambientes urbanos para analizar el ruido ambiental. Sin embargo, el siguiente paso en dirección de la evaluación bioacústica, consistirá en entrenar los modelos de inteligencia artificial en entornos naturales para, según la aplicación que se busque, identificar diferentes especies a través de su canto, detectar la presencia de especies en peligro a través de la evaluación del impacto del ruido antropogénico y estudiar patrones de comunicación y comportamiento social en los animales. Aunque varios de estos frentes ya se han venido desarrollando en diferentes estudios en Colombia, el factor diferencial de nuestros estudios será que de manera paralela se obtendrán indicadores y estadísticos de evaluación del ruido ambiental, que se correlacionan con los diferentes tipos de focos identificados a través de grandes periodos temporales de medición.

A continuación se presentan algunos ejemplos de estas evaluaciones desarrolladas en entornos urbanos y totalmente aplicables en evaluaciones bioacústicas:

Monitoreo inteligente en zonas rural realizado por AAC.

Monitoreo inteligente en zona urbana realizado por AAC

Monitoreo inteligente en zona urbana realizado por AAC

Monitoreo inteligente en zona urbana realizado por AAC

Conclusiones

La bioacústica, como disciplina científica, ha demostrado ser esencial para el entendimiento de la relación entre los sonidos y los seres vivos, y es clave para la conservación y el monitoreo de la biodiversidad. A nivel internacional, los avances en las tecnologías de grabación y análisis acústico han permitido realizar estudios más detallados y precisos sobre la comunicación animal, el impacto del ruido antropogénico y los comportamientos de diferentes especies. Sin embargo, a medida que la tecnología avanza, también lo hace la necesidad de contar con herramientas especializadas y conocimientos precisos para interpretar los grandes volúmenes de datos acústicos generados.

En este contexto, AAC Centro de Acústica Aplicada Colombia se posiciona como líder en el desarrollo y aplicación de tecnologías innovadoras para el monitoreo acústico. Gracias a sus avanzadas soluciones en medición y etiquetado de datos, ha logrado perfeccionar el proceso de grabación continua de audio, combinado con el análisis digital de grandes cantidades de datos, para identificar y evaluar los niveles de ruido ambiental y sus focos predominantes. Estos avances no solo mejoran la precisión en el estudio del ruido ambiental, sino que abren nuevas puertas para la investigación bioacústica, especialmente en la identificación de especies a través de su canto y en la evaluación de los efectos del ruido antropogénico sobre la fauna.

AAC Centro de Acústica Aplicada se ha destacado por su capacidad para aplicar inteligencia artificial en entornos urbanos, y está en proceso de adaptar estos modelos a entornos naturales para ofrecer un análisis más robusto de la biodiversidad y la ecología acústica. Estos avances, junto con la correlación entre los indicadores de ruido ambiental y los tipos de focos de ruido, son un factor diferencial que fortalece la capacidad de los estudios realizados, permitiendo una evaluación más completa y detallada de los impactos del entorno sonoro en la fauna.

En Colombia, donde la biodiversidad es uno de los tesoros naturales más importantes, la capacidad de AAC Centro de Acústica Aplicada para integrar tecnologías de vanguardia en la bioacústica lo convierte en el socio ideal para cualquier investigación o proyecto de conservación que requiera precisión y detalle en el análisis acústico. Con su experiencia, la empresa está bien posicionada para continuar avanzando en la identificación de especies en peligro, el monitoreo de hábitats sensibles y el estudio de patrones de comportamiento animal, contribuyendo así a los esfuerzos de conservación de manera significativa.

En resumen, AAC Centro de Acústica Aplicada Colombia no solo está al frente de los avances tecnológicos en el campo de la bioacústica, sino que es la opción más adecuada para llevar a cabo estudios científicos que profundicen en la comprensión de la biodiversidad y fortalezcan las estrategias de conservación. Con su expertise y herramientas de última generación, esta empresa se establece como un referente clave en el panorama nacional e internacional de la bioacústica.

Referencias

1. Becker, A., Doukakis, P., Papastamatiou, Y. P., & Weng, K. C. (2021). Sounding out a continent: Seven decades of bioacoustics research in Africa. SeaSearch. Recuperado de https://seasearch.co.za/wp-content/uploads/2022/06/Becker-et-al.-2021-Sounding-out-a-continent-seven-decades-of-bioacoustics-research-in-Africa.pdf

2. Cifuentes-Rodríguez, J. A., & Gutiérrez-Guerrero, Y. T. (2021). Estado, desarrollo y tendencias de los estudios en acústica de la fauna en Colombia. Revista de Acústica y Bioacústica Aplicada, 13(1), 1-23. Recuperado de https://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0124-53762021000100007&script=sci_arttext

3. Jiang, Z., Smith, R. J., & Liu, Y. (2022). A review of automated bioacoustics and general acoustics classification: A taxonomy, survey, and open challenges. Sensors, 22(21), 8361. MDPI. Recuperado de https://www.mdpi.com/1424-8220/22/21/8361

4. Red Ecoacústica Colombiana. (2024). Sobre la Red Ecoacústica Colombiana. Recuperado de https://redecoacustica.org/

5. Red Ecoacústica Colombiana. (2024). 2CCBE - Segundo Congreso Colombiano de Bioacústica y Ecoacústica. Recuperado de https://redecoacustica.org/congreso/2ccbe/

6. Instituto Humboldt. (2023). Los sonidos de la fauna: una herramienta poderosa para monitorear la biodiversidad. Recuperado de https://www.humboldt.org.co/noticias/los-sonidos-de-la-fauna-una-herramienta-poderosa-para-monitorear-la-biodiversidad