El invento de dos jóvenes ingenieras uruguayas que permite escuchar a los pingüinos sin interferirlos

En la (muy) ventosa costa de las Islas Malvinas, dos jóvenes ingenieras uruguayas instalaron un pequeño dispositivo que pasa inadvertido en el paisaje. Pero dentro de su carcasa plástica late un sistema capaz de algo asombroso: distinguir la voz de un pingüino entre el rugido del viento.

El aparato –alimentado por energía solar y equipado con inteligencia artificial– es único en su tipo en el mundo: graba solo cuando detecta sonidos relevantes. Fue diseñado y construido en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República por Josefina Lema y Julia Azzis como proyecto de fin de carrera, en colaboración con investigadores del Centro Universitario Regional del Este (CURE) que realizan campañas en la Antártida para estudiar el impacto humano sobre sus ecosistemas.

Probado en colonias de pingüinos papúa (Gentoo) en las Malvinas –la misma especie que anida en la isla Rey Jorge, donde se encuentra la Base Científica Antártica Artigas–, el dispositivo registró seis veces más vocalizaciones que los grabadores tradicionales y apenas cuatro minutos de viento en 72 horas de grabación.

“Una de las cosas más sorprendentes fue lo robusto que resultó. En rachas de más de 60 km/h, logró no confundirse y grabar solo lo que importaba”, cuenta Azzis a El País.

El sistema, bautizado AURORA, integra un modelo de aprendizaje automático embebido, grabación selectiva, conectividad Bluetooth Low Energy y alimentación solar. Todo en una pequeña placa diseñada para funcionar de forma autónoma durante meses, incluso en los crudos inviernos antárticos. Y es presentado por sus creadoras como una solución eficiente, autónoma y de bajo costo, con potencial de adaptación a diversas especies y entornos de aplicación.

Registrar los sonidos de los ecosistemas es una forma poderosa de estudiar la biodiversidad sin interferir en ella. Cada canto, cada silencio, cada vibración en el aire pueden revelar patrones de comportamiento, migraciones, cambios estacionales o el impacto del ser humano en la naturaleza. Por eso, los científicos instalan grabadores en lugares remotos –como playas antárticas o selvas tropicales– durante semanas o incluso meses, recolectando miles de horas de audio.

El problema es que la mayor parte de ese material no sirve. “La mayoría son registros de viento o silencio”, explica Azzis. Para hacerlo más manejable, los dispositivos comerciales suelen programarse para grabar solo cinco o diez minutos por hora, lo que obliga a elegir entre recolectar demasiada información inútil o perder eventos relevantes. En otras palabras, esto implica perder parte de la historia sonora del lugar.

“Se nos ocurrió aprovechar las prestaciones de la inteligencia artificial para desarrollar un dispositivo capaz de detectar si un sonido es de interés o no y decidir, de forma autónoma, cuándo grabar”, cuenta la ingeniera, que este fin de semana expone el proyecto en la feria científico-tecnológica Ingeniería deMuestra, organizada por la Facultad de Ingeniería.

AURORA cambia esa lógica: decide por sí mismo cuándo grabar, a partir de un modelo entrenado con miles de sonidos reales. “Si detecta un sonido de interés, el dispositivo se activa; si no, permanece en reposo. De esa forma optimiza la batería, el almacenamiento y el tiempo de análisis”, explica Azzis.

El corazón del dispositivo es un microcontrolador capaz de ejecutar un modelo de inteligencia artificial en tiempo real, sin depender de conexión a internet. Esa autonomía es esencial en entornos remotos como la Antártida.

El hardware combina una placa única que integra micrófono, circuito de carga solar y batería recargable, todo pensado para resistir el frío, el viento y la salinidad. Su consumo energético, de apenas unos pocos miliamperios, permite funcionar indefinidamente con un pequeño panel solar. Además, fue diseñado para ser fácilmente adaptable a otras especies: basta entrenar un modelo con los sonidos de interés y el hardware sigue siendo el mismo.

Una vez instalado en las Malvinas, las ingenieras hicieron un ajuste fino del modelo usando grabaciones locales, lo que mejoró la detección de vocalizaciones y redujo aún más los falsos positivos generados por el viento.

En marzo, las ingenieras viajaron a las Islas Malvinas para validar el prototipo en condiciones reales. Durante varias semanas convivieron con colonias de pingüinos papúa, registrando sus vocalizaciones y comparando los resultados con grabadores tradicionales.

“Nuestro dispositivo detectó seis veces más voces de pingüinos y solo grabó cuatro minutos de viento en 72 horas”, dice Azzis.

El próximo paso es desafiar al invierno antártico. Si el dispositivo logra sobrevivir a los meses de oscuridad y frío extremo, podría registrar por primera vez el momento exacto en que los pingüinos regresan a formar una nueva colonia, un evento del que no existen grabaciones. “Podríamos dejarlo todo el invierno y registrar cómo se forma la colonia desde los primeros individuos”, señala la ingeniera.

Además, el equipo planea usar AURORA para medir el impacto del ruido humano –barcos, generadores, vuelos– sobre la fauna del continente blanco. “Podríamos cuantificar cómo cambia el paisaje sonoro con la presencia humana”, añade.

En paralelo, el proyecto busca escalar: AURORA es de código abierto, y los diseños de hardware, firmware y machine learning están disponibles en GitLab. Cualquier grupo científico del mundo podría adaptarlo a otras especies y entornos, desde aves de selvas tropicales hasta mamíferos en costas remotas.

El potencial es enorme: cada especie, cada ecosistema, podría contar su historia a través del sonido, sin depender de la presencia constante de humanos ni de costosos análisis posteriores.