La competencia XPRIZE Rainforest reconoció al equipo liderado por ETH Zurich por su desarrollo e implementación de tecnologías novedosas y autónomas que permiten obtener información casi en tiempo real sobre la biodiversidad.
En resumen
- El equipo ETH BiodivX recibió un cuarto de millón de dólares en la competencia XPRIZE Rainforest para desarrollar nuevas tecnologías para avanzar en el monitoreo de las selvas tropicales.
- La nueva tecnología de drones, un laboratorio de mochilas y la inteligencia artificial los llevaron a la meta en la competencia que duró 5 años.
- El premio también reconoce cómo el equipo empoderó a los pueblos indígenas y a las comunidades locales como administradores de las selvas tropicales.
En el corazón de la selva tropical, el zumbido de los insectos, los cantos de las aves tropicales y el susurro de las hojas crean una orquesta natural. Aquí, cada hoja, cada gota de agua, cada especie es parte de un delicado equilibrio de biodiversidad que sustenta el mundo de maneras que apenas estamos empezando a comprender.
La conservación de las selvas tropicales requiere una mayor comprensión de estos complejos ecosistemas. Para hacer frente a este desafío, el equipo ETH BiodivX se unió a los 300 contendientes iniciales de XPRIZE Rainforest, una competencia global de 5 años para desarrollar nuevas tecnologías que agilicen el monitoreo en tiempo real de la diversidad tropical. Anunciado antes de la Cumbre del G20 en Río de Janeiro, XPRIZE otorgó al equipo ETH BiodivX el premio adicional valorado en un cuarto de millón de dólares, cuyas ganancias se destinarán, al menos en parte, al desarrollo de tecnologías para monitorear la biodiversidad y apoyar a las comunidades locales.
Drones y balsas de detección de biodiversidad
Stefano Mintchev y Kristy Deiner, profesores recién nombrados de la ETH de Zúrich, pusieron en marcha el equipo BiodivX de la ETH en las primeras etapas de la pandemia. Combinando sus respectivos conocimientos en robótica y ADN ambiental (eDNA), conceptualizaron un método para automatizar todo el proceso de monitoreo de la biodiversidad, minimizando la intervención humana en los ecosistemas protegidos. Durante los últimos tres años, el equipo colaboró con el Zoológico de Zúrich para realizar pruebas de campo semanales en su bioma húmedo de la selva tropical de Masoala para optimizar su sonda de detección remota y muestreo con drones.
Como uno de los seis equipos que clasificaron para la final, ETH BiodivX simplificó y escaló una variedad de tecnologías robustas y confiables para incluir: detección remota basada en satélites y drones, sondas que descienden de un dron para recolectar muestras de eADN superficiales y de agua, balsas de dosel desplegadas por drones equipadas con trampas de luz y adhesivas, una cámara para recolectar imágenes de insectos y el dosel circundante y, finalmente, sensores de audio para registrar datos bioacústicos.
Stefano Mintchev reflexiona sobre la ronda final de la competencia que tuvo lugar en julio de 2024 cerca de Manaus, Brasil: “Tuvimos la oportunidad de reunirnos y competir en la final. Con solo 24 horas para estudiar y recolectar ADN ambiental en una parcela de 100 hectáreas en la Amazonia, creo que realmente lo hicimos bien juntos”.
Durante este tiempo, el equipo voló cuatro drones en un total de 54 vuelos para desplegar y recuperar las balsas del dosel, tomar muestras de ADN ambiental de las ramas, el follaje y el agua, y realizar vuelos de detección remota. Con solo 48 horas más para analizar e identificar el ADN ambiental recolectado, el equipo trabajó febrilmente para inferir todo lo posible sobre la biodiversidad del ecosistema.
Mochila de laboratorio, clave para la secuenciación rápida de ADN
“Los desafíos sociales complejos requieren un equipo transdisciplinario”, dice Kristy Deiner. El análisis de ADN puede tardar días, incluso meses, en arrojar un resultado, pero uno de los objetivos de la competencia XPRIZE Rainforest era proporcionar información sobre la biodiversidad casi en tiempo real. Para lograr esta hazaña, Deiner trabajó con el profesor de la ETH de Zúrich, Loïc Pellissier, para diseñar un laboratorio portátil y listo para el campo y un protocolo de análisis que redujo significativamente el tiempo de las típicas 100 horas a solo 17 horas desde la muestra hasta el conocimiento. El equipo también creó un sistema de muestreo con código de barras y aprovechó la tecnología de prueba rápida de PCR, cuyo desarrollo se aceleró durante la pandemia.
- ETH BiodivX despliega una balsa para recolectar ADN ambiental en la selva amazónica. (Imagen: Luca Desiderato y Veronica Condello / ETH BiodivX)
ETH zürich. M. L. Traducido al español
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