Aplicación de visión computacional en la generación de un catálogo para la conservación de la biodiversidad de plantas endémicas

Investigadores

BELTRÁN CASTAÑON, Cesar Armando

Unidad

Departamento de Ingeniería

Fuentes de financiamiento

Fondo para la Innovación, Ciencia y Tecnología (FINCyT)

Año

2013

Para la conservación de nuestra biodiversidad y ayudar en el desarrollo de la agricultura es esencial conseguir un conocimiento preciso de la identidad, distribución geográfica y usos de las plantas. Desafortunadamente, esta información básica no se encuentra disponible o sólo se tiene acceso a parte de ella, lo que demuestra que la información es incompleta para ecosistemas, como nuestro país, cuya mayor riqueza es su biodiversidad, especialmente de plantas, que son muy utilizadas para la generación de medicamentos. El simple problema de identificar las especies de plantas es generalmente una tarea muy difícil, aún para los profesionales especializados en botánica. El presente proyecto propone desarrollar una plataforma de recuperación de imágenes por contenido basado en la aplicación de técnicas de visión computacional que permitan caracterizar a las plantas endémicas de la Amazonía peruana, de esta manera apoyar en la conservación de la biodiversidad. Para ello será necesario desarrollar una investigación transdisciplinar que integre el conocimiento de la Ciencia de la Computación con Botánica, lo que permitirá crear una gran base de datos (tecnología big data), conocimiento en visión computacional, morfología de plantas, anatomía de plantas, biogeografía, entre otros. Finalmente, la plataforma propuesta será diseñada para soportar procesos de supercomputación, y además estará disponible en la nube (cloud computing) para acceso público.

Objetivos

1.Desarrollar una plataforma de recuperación de imágenes por contenido basado en la aplicación de técnicas de visión computacional que permitan caracterizar a las plantas endémicas de la amazonía peruana, con el fin de crear un catálogo que ayude en la conservación de la biodiversidad.

Resultados

1.Plataforma en la nube que contenga el catálogo de plantas endémicas de la amazonía Peruana y que permita la consulta de especies mediante sistema de recuperación de información dentro de una base de datos de gran escala.

2.Estructura de la base de datos de gran escala conteniendo imágenes de primeras especies de plantas

3.Modelo de identificación automática de especies de plantas endémicas

4.Plataforma de software de consulta de plantas endémicas en la nube

Impacto

Creación de capacidades científicas con personal capacitado en visión computacional. – Estudio de técnicas innovadoras para la catalogación de las plantas endémicas del país. – Inicio de la creación de un centro de computación de alto desempeño para el país. – Colocación del país dentro del circuito de conferencias especializadas en Reconocimiento de Patrones e Inteligencia Artificial a nivel internacional. – Impulso para la formación de personal de posgrado en las áreas de Ciencia de la Computación, necesarias para el desarrollo de un mayor número de proyectos de innovación. – Establecimiento de las bases del conocimiento en base de datos de gran escala (big data) y de programación paralela, áreas que se constituyen en el futuro de la computación. – Conformación de redes de investigación internacional, gracias a los trabajos que ya realiza el Coordinador con grupos de Brasil, Francia, Korea y Chile lo que queda demostrado con la participación de los doctores Lee y Bruno.

El contribuir con el aseguramiento de la biodiversidad nacional trae beneficios al país, en estos tiempos que se habla de la bioeconomía, y los diferentes países buscan proteger sus especies nativas. Nuestro país es beneficiado en ese sentido y se requiere de una política que cuide ello. Adicionalmente, la catalogación de las especies permitirá conocer las diferentes propiedades y así ayudar en la producción de aquellas que generen un mayor beneficio económico. Los derechos de propiedad intelectual otorgarán beneficio económico para la universidad y los investigadores, cuando los algoritmos sean aplicados y/o comercializados.

Los productores de medicina natural se ven desprotegidos por la falta de un catálogo que les otorgue información sobre las diferentes características y propiedades de las plantas. La plataforma otorgará información para que los mismos puedan conocer los productos que deben producir. Esto ayudará en la mejora económica y, sobre todo, en la valorización de las regiones donde se producen determinados productos especiales. Como sociedad, con la difusión de los resultados, se creará una conciencia del cuidado de la biodiversidad y así tener una cultura de aprecio por la misma.

El hecho de constituir un catálogo de las plantas endémicas permitirá conocer las distintas especies y sus ubicaciones regionales. Esto de por sí es cuidar del medio ambiente, en vista que la protección de nuestra biodiversidad permitirá que nuestro país se mantenga como uno de los 5 países megadiversos del mundo.

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