Semana del oso gordo: ¿Ese oso es gordo o simplemente fornido? Los láseres pueden ayudar a los científicos a descubrir


Cusick se estaba tomando un descanso del trabajo, de pie en una plataforma a lo largo del río Brooks en el Parque Nacional y Reserva Katmai de Alaska, un lugar de fama mundial para la observación de osos, ya que a los mamíferos gigantes les gusta meterse en el agua para pasar el rato y pescar. Otis estaba a unos cientos de pies de distancia, relativamente quieto.

Cusick, que trabaja para la oficina regional de Alaska del Servicio de Parques Nacionales, crea mapas y capacita a las personas sobre el uso de GPS y escáneres en el campo. Por lo general, usa un escáner láser, específicamente, un escáner lidar terrestre, para medir el volumen de objetos estacionarios en el parque, como edificios y montones de grava. Es una herramienta de grado industrial de $ 70,000 que se coloca en un trípode pesado. Esa noche, Cusick apuntó a Otis y escaneó.

Lidar es la abreviatura de «detección y alcance de luz» y probablemente sea más conocido por su uso en vehículos autónomos. Un escáner lidar envía millones de pulsos de luz infrarroja y mide cuánto tardan en regresar después de golpear un objeto, como Otis. Estas medidas forman una nube de puntos que luego se puede utilizar para construir un mapa tridimensional del objeto.

En cuestión de segundos, Cusick pudo ver lo que parecían puntos en el trasero de Otis en una tableta conectada al escáner. Más tarde, el software de computadora procesó el escaneo, creando un modelo 3-D que podría usarse para determinar el ancho del trasero del oso.

Cusick estaba emocionado; no pensó que su experimento funcionaría.

«Yo estaba como, ‘Wow, obtuve un retorno – ¡Puedo medir el trasero de Otis aquí!'», Recordó con una sonrisa a FGTELEVISION Business esta semana.

Una nube de puntos de un oso que se puede utilizar para hacer un modelo 3D.
Ese momento de bombilla para Cusick llevó a un esfuerzo de varios años para usar un escáner lidar para estimar discretamente los volúmenes (y, a través de eso, los pesos) de algunos osos en Katmai mientras engordan para el invierno, lo que puede ayudar a los biólogos a comprender más sobre la salud de los animales (alrededor de 2.200 osos pardos viven en el parque). En 2019 y 2020, los osos fueron escaneados en el momento de la Semana del Oso Gordo en el parque, una competencia anual en línea, actualmente en curso hasta el martes, donde las personas pueden votar por los osos pardos más gruesos (o más gruesos) mientras se preparan para hibernar para el invierno. Aunque el intento asistido por lidar de estimar el peso de los osos se detuvo este año debido a la pandemia, que hizo que haya menos empleados disponibles para ayudar con el proceso, Cusick espera que continúe en el futuro.

Puede parecer más sencillo usar una balanza para pesar osos, pero no es práctico en la naturaleza, donde podría ser masticado. (Además, tendrías que atraer a los osos a la báscula y hacer que se detengan durante unos 11 segundos más o menos). En primavera, los biólogos pueden pesar a los osos en la naturaleza que vuelan en helicóptero, tranquilizan al oso, empújelo en una red y levántelo mediante un sistema de poleas. Pero, además de su intrusión, es posible que el método no sea posible en otoño, cuando los osos han engordado para el invierno.

«Una gran, enorme ventaja de este método es que no es invasivo; no tenemos que capturar animales», dijo Lindsey Mangipane, bióloga de osos polares con sede en Anchorage para el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. «También es mucho menos desafiante logísticamente para nosotros».

Calcular el peso de un oso con lidar es mucho menos perturbador, aunque sigue siendo un juego de adivinanzas muy complicado. Por ejemplo, quienes toman los escaneos solo pueden capturar parte del oso, porque no hay forma de colocar un escáner al otro lado del río, dijo Cusick. Para compensar esto, pueden cortar un escaneo de oso por la mitad y duplicar el volumen del lado más completo del cuerpo para estimar el volumen total del oso. Y aunque se puede usar un escaneo 3-D para determinar el volumen del oso (cuánto espacio ocupa, en tres dimensiones), no infiere nada sobre su densidad, que es necesaria para ayudar a determinar qué tan pesado es.

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Para tener una buena estimación de la densidad, que puede variar de un oso a otro según el género, la estructura ósea, la época del año y muchos otros factores, Cusick habló con biólogos que estudian a los animales. Pensaron que sería razonable estimar que un oso está compuesto por un 60% de agua y un 40% de grasa, dijo, por lo que él y sus colegas usaron esos porcentajes en 2019 y 2020 para extraer, a partir de los volúmenes escaneados, estimaciones de los pesos. para varios osos en Katmai.

El proceso general requiere varias personas, dijo Cusick: una persona realiza el escaneo mientras otra verifica la identidad del oso, por ejemplo. Las estimaciones de peso, que para un solo oso se pueden hacer con numerosos escaneos, también se realizan de forma independiente por personas separadas y se comparan.

Se muestra un modelo 3-D de 747 junto a una imagen del oso;  747 fue el ganador de 2020 de Fat Bear Week en el Parque Nacional y Reserva Katmai, y tuvo el peso estimado más alto.

Actualmente es imposible saber qué tan preciso es este método, pero Mangipane espera validar la tecnología de escaneo al asociarse con zoológicos para escanear osos polares cautivos, cuyos pesos se conocen porque pueden ser entrenados para pisar básculas. Esos pesos conocidos podrían compararse con pesos derivados de escaneos 3D de los osos.

Dejando a un lado la precisión, Cusick dijo que los resultados han sido consistentes: el año pasado, por ejemplo, él y sus colegas utilizaron alrededor de 10 escaneos tomados durante varios días de un oso conocido como 747. Dos personas calcularon de forma independiente el peso de 747 en cada escaneo, lo que arrojó 20 estimaciones que un promedio de 1,416 libras. Cada una de las estimaciones individuales estaba dentro de las 100 libras, dijo Cusick, y el promedio fue una diferencia de ocho libras con respecto al peso del oso en 2019.
Se estimó que el 747 fue el oso más voluminoso el año pasado, así como el más pesado. También fue votado a la cima del soporte por los votantes de Fat Bear Week.

Si bien será imposible saber con certeza qué oso es realmente el más gordo este año, Cusick cree que el 747 parece el más grande una vez más.

«Todos tenemos nuestros favoritos», dijo. «El antropomorfismo aquí es bastante fuerte».

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