iaintel·ligènciaartificial.cat← Portada

CIÈNCIA · 4 MIN

Un sistema d'IA aprèn a detectar en vídeo el moment exacte en què un peix ja no aguanta el fred

Investigadors de la Universitat de Nagoya i la Universitat de Fukui combinen dos models d'aprenentatge automàtic per identificar de manera objectiva quan un peix perd l'equilibri per estrès tèrmic, una mesura clau per preveure com el canvi climàtic afectarà les poblacions de peixos.

Il·lustració editorial de Un sistema d'IA aprèn a detectar en vídeo el moment exacte en què un peix ja no aguanta el fred
Escolta:

Saber a quina temperatura exacta un peix deixa de poder-se mantenir dret dins l'aigua —el que els biòlegs anomenen pèrdua d'equilibri— és una de les maneres més directes de mesurar la seva tolerància tèrmica, una dada essencial per preveure com l'escalfament de rius, llacs i mars afectarà cada espècie. El problema és que, fins ara, decidir el moment exacte en què això passa depenia de l'ull d'un investigador mirant el peix en directe o en vídeo, un criteri que varia d'una persona a una altra i que és difícil d'aplicar a grans quantitats d'animals.

Un equip liderat pel professor adjunt Tomoya Nakayama i l'estudiant de màster Yoshiya Matsuo, de l'Institut de Transformació de Biomolècules (WPI-ITbM) de la Universitat de Nagoya, amb el professor associat Tatsuto Hasegawa i l'estudiant Takuya Kato, de la Universitat de Fukui, ha publicat el 10 de setembre a Scientific Reports un sistema que combina DeepLabCut —un model d'aprenentatge profund que segueix la postura d'un animal en vídeo— amb ResNet34, una xarxa de classificació d'imatges, per fer un seguiment automàtic de set punts del cos d'un peix i detectar-hi objectivament la pèrdua d'equilibri durant una prova d'estrès tèrmic. Aplicat a l'peix killi japonès (medaka) i a espècies properes del gènere Oryzias, el sistema ha trobat que el medaka japonès és el més tolerant al fred de totes les espècies analitzades, i que Oryzias cabaranensis té una tolerància al fred sorprenentment alta per a la latitud on viu.

La notícia és rellevant perquè substitueix un criteri subjectiu i difícil de repetir entre laboratoris per una mesura automàtica, coherent i escalable, la qual cosa permet comparar amb més rigor com de vulnerables són diferents poblacions o espècies de peixos davant l'escalfament de l'aigua, una eina que els mateixos autors plantegen que es podria adaptar a altres animals aquàtics més enllà dels peixos petits que han fet servir en aquest estudi.

El treball s'ha provat amb un nombre reduït d'exemplars del gènere Oryzias en condicions controlades de laboratori, no en poblacions salvatges ni en un ventall ampli d'espècies de peixos, de manera que caldrà validar el mètode amb altres grups d'animals abans de considerar-lo un estàndard general per mesurar la tolerància tèrmica a la natura.

Mateix tema

Butlletí de dissabte

La setmana d’IA, en cinc minuts.