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Telefónica colabora con su plataforma Thinking Things en el proyecto de conservación de especies en peligro SmartFIEB

Internet de las Cosas y la conservación de la naturaleza

Cuando se habla de los elementos relacionados con Internet de las Cosas, no parece que los animales y la conservación de especies en peligro de extinción sean desde luego de los primeros temas que se asocian con estas tecnologías. Y la relación de IoT, Telefónica y la conservación de especies amenazadas, con particular enfoque en el visón europeo, son a primera vista, e incluso a segunda, difíciles de encajar. Pero el FIEB, Fundación para la Investigación en Etología y Biodiversidad, ha conseguido unir todas estas piezas para lograr de forma eficaz hacerse con los elementos para investigar el comportamiento de los animales.

Y además, hacerlo de manera apenas intrusiva para los animales. Precisamente, lograr que el estudio de los animales a proteger se haga en condiciones lo más parecidas a su entorno natural, y sin apenas contacto con los seres humanos para no alterar su vida, es uno de los retos del FIEB, una fundación sin ánimo de lucro que cuenta con algo menos de 20 personas en el centro, entre investigadores, trabajadores y colaboradores.

Los temas de IoT se relacionan normalmente con dispositivos, pero la principal aportación de Telefónica en este caso se refiere a la plataforma Thinking Things, que da soporte a la recogida, almacenamiento y análisis de los datos recopilados. Se trata de una plataforma de código abierto preparada para recopilar todo tipo de datos, almacenarlos en la nube y tratarlos para que resulte sencilla, tanto su presentación gráfica en Internet, como un eventual análisis de Big Data. Ello ha dado lugar al proyecto SmartFIEB, que se puede ver con detalle en su página web, con detalle de las instalaciones, visita virtual y acceso a las cámaras del centro.

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La aplicación de la tecnología se orienta en dos áreas: control y optimización de las infraestructuras y gestión del entorno del centro de investigación y, por otra parte, captura y análisis de los datos relativos a la fauna bajo estudio y control. Relativo a la primera parte, el centro tiene una importante orientación a la sostenibilidad, lo que hace que se optimice el consumo se recursos y se procure el autoabastecimiento y reaprovechamiento al máximo de energía y agua. Ello implica paneles solares para captación de energía eléctrica, su almacenamiento en un grupo de baterías y su control preciso y adecuado empleo para minimizar la necesidad de energía externa.

Para reducir al mínimo la huella de carbono, el centro realiza plantación de nuevos árboles para recuperar el sistema en la finca donde se asienta, que estaba un tanto deteriorada cuando el centro inició sus actividades. También han creado una laguna artificial para almacenar excedentes de agua y crear un humedal que atraiga a especies de la zona.

Control sin intrusión

En el caso de los visones europeos (una especie amenazada de extinción por la presión del hombre y de especies foráneas, como el visón americano), se ha procurado que el estudio de su comportamiento, así como la gestión de un entorno amigable y agradable, se realice de la manera menos intrusiva posible. De hecho, los animales no tienen contacto directo con los cuidadores, salvo que sea imprescindible. En su hábitat, artificial, pero que imita al natural, se controlan las condiciones de luz, temperatura y humedad, y se garantiza un caudal de agua limpia que emula al río que forma parte fundamental del hábitat del visón. Además, hay una cámara cenital que actúa como ojo de halcón para seguir los movimientos de cada animal y, con ayuda de un sensor de calor, hacer un mapa de movimientos del visón.

De esta manera se controlan comportamientos problemáticos o de ansiedad, además de estudiar la actividad de los sujetos de estudio. Y, con ello, ir aprendiendo de la conducta de los animales en un entorno “natural” y sin interferencias de los humanos. También hay cámaras para ver directamente cada uno de los módulos individuales, y sensores de ambiente (humedad, presión y temperatura) para controlar que el entorno sea amigable para los animales.

En cada habitáculo hay un “nido” que consta de dos partes: una habitación de entrada y otra de descanso del visón. En la segunda se ha instalado una cámara, gestionada por una tarjeta Raspberry Pi, de forma que se pueda observar al visón durante su descanso, así como una serie de leds, de luz visible y también de luz infrarroja, para dar iluminación módulo cuando sea necesario. A pesar de ello, la costumbre del visón de “decorar” su nido de descanso con ramas y vegetación hace que muy habitualmente acabe tapando la visión de la cámara y que ésta deba ser cambiada de posición cada cierto tiempo. Contando con visión sobre el animal en su zona de descaso, y también de parto y de cría, se podrá obtener valiosa información sobre su comportamiento, sin ser intrusivo con las costumbres del animal.

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En la cámara de entrada hay un sensor RFID junto a la puerta que detecta cada entrada de un animal y permite su precisa identificación, gracias al módulo pasivo implantado en cada animal, así como el tiempo que permanece en su interior. El equilibrio entre precisión de datos y autonomía ha hecho que el equipo se decante por sensores pasivos, como es el caso de RFID, en lugar de usar sensores más sofisticados, pero con mayor tamaño y la consiguiente necesidad de batería que deben ser cambiadas cada cierto tiempo.

En esta zona de entrada también hay un sistema en la base de la cámara que permite controlar su peso. Y, para completar el equipamiento, una serie de sensores de temperatura y humedad que controlan el estado del hábitat del módulo. En este caso, se ha empleado una tarjeta Arduino para gestionar los diferentes sensores, así como procesar y enviar los datos. Toda esta información se transmite de forma inalámbrica al centro de operaciones, donde se recoge y envía a la plataforma Thinking Things de Telefónica para su posterior análisis y difusión.

Como proyecto de investigación, una de las líneas de trabajo es que cualquier investigador desde cualquier parte del mundo sea capaz de acceder a los datos recopilados y realizar su propio análisis. Una faceta en la cual las modernas tecnologías facilitan que la información llegue a cualquier parte del mundo y no haga falta la proximidad geográfica, ni los desplazamientos, para tener de primera una detallada cantidad de datos. En una segunda fase se espera poder realizar análisis en profundidad a partir de la información almacenada. Otro aspecto en el cual la gestión de los datos a través de la plataforma Thinking Things de Telefónica aporta un indudable valor.

Sostenibilidad y autonomía en el desarrollo

Como no podía ser menos en un centro dedicado a la recuperación de la naturaleza, se ha optimizado el uso de energía y la sostenibilidad del funcionamiento, con el mínimo de consumo externo de agua y energía. Cuenta con paneles solares que recogen la energía y la almacenan en un grupo de baterías. La electrónica encargada del control, regulación y transformación proviene de distintas marcas y procedencia. De hecho, por algún comentario de uno de los del equipo, no me extrañaría que parte de los elementos de este grupo, alojados en una caseta de energía, provenga de segunda mano o de material recuperado de otras instalaciones, lo que no quita que cumpla su función de forma eficaz.

El uso de energía renovables, junto a la creación de pozos canadienses (también llamado pozo provenzal), y biomasa, hacen que entre el 70% y el 80% de la energía, y agua, requerida para el funcionamiento del centro provenga del autoabastecimiento. Y como he comentado anteriormente, además se reduce la huella de carbono mediante la plantación de árboles y la creación de sistemas de almacenaje del agua pluvial en una laguna que adicionalmente forma parte de un humedal creado para facilitar el entorno de diversas especies.

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Prácticamente toda la automatización y sistemas de sensores del centro son producto de las habilidades de sus miembros. Es decir, que no han tenido que echar mano de empresas o personas externas tanto para los sistemas de riego, no sólo de plantas sino los que actúan como humidificador de los diferentes entornos o sirven como sistema de “refrigeración” del hábitat específico de cada especie.

Para la captura de datos se han empleado placas Arduino a la cual se acoplan sensores de temperatura, humedad y luz, y que transmiten periódicamente la información mediante radiofrecuencia. La gestión de las cámaras de vídeo se realiza mediante placas Raspberry Pi, ya que se necesita más potencia de proceso de la que admiten las económicas Arduino. Allí también se reciben y centralizan las imágenes de las diferentes cámaras de vídeo cenitales destinadas a seguir el movimiento de los visones.

En el centro de mando se recopila toda la información de los diferentes sensores, y desde allí se envía para su almacenamiento en la nube, a través de la plataforma Thinking Things de Telefónica. Uno de los objetivos del centro es recopilar toda la información posible, a cara a un futuro tratamiento tipo Big Data de todos los valores recogidos. Con la colaboración tecnológica de Telefónica, el FIEB ha iniciado su proyecto de gestión inteligente, o SmartFIEB. Un referente sobre lo cómo la tecnología es capaz de facilitar la conservación y estudio de las especies animales en peligro de extinción.

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