Modelos de redes neuronales convolucionales para la detección, clasificación y conteo de elefantes marinos a partir de imágenes digitales

Director: Marcos Daniel Zárate

Codirector: Elena Beatriz Eder

Inicio: 01/2023

Fin: 01/2025

Entidad acreditante: Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco (UNPSJB)

Código: 80020220200058UP

Resumen: El elefante marino del sur (EMS, Mirounga leonina) es una de las especies de mamíferos marinos de la fauna local convocante en Chubut, que ha sido clave para la elaboración de los instrumentos de gestión vigentes para Península Valdés (Sistema de Áreas Naturales Protegidas de la Provincia del Chubut y Patrimonio Natural de la Humanidad por la UNESCO desde 1999). Continuar con los programas de monitoreo demográfico de la especie es relevante para la planificación espacial y la gestión de las áreas costeras, especialmente en aquellas áreas de su distribución que muestran un uso recreativo creciente y tienen multiplicidad de autoridades de aplicación, pero ningún plan de manejo ni normativas básicas para su conservación. Es por ello que este proyecto propone explorar tecnologías emergentes tales como el procesamiento y análisis automatizado de imágenes digitales de alta resolución obtenidas por drones mediante el uso de redes neuronales convolucionales (CNN), para identificar, clasificar distintas categorías de sexo y edad y contar individuos del EMS en un sitio de la colonia, en Península Valdés, Chubut. Los resultados del proyecto podrían ser útiles como alternativa para asegurar los monitoreos sistemáticos de la población local, ya que las metodologías convencionales de observación de la especie para evaluar el estado demográfico de toda la colonia encuentran varias limitaciones logísticas y económicas en el contexto actual.

Developing resources for the study of Methylated Sulfur compound cycling PROcesses in the ocean (DMS-PRO)

Director: Daniela Alejandra Del Valle

Codirector: Martí Galí Tàpias

Inicio: 10/2022

Fin: 09/2026

Entidad acreditante: Scientific Committee on Oceanic Research (SCOR) – CESIMAR – CENPAT – INIDEP

Código: DMS-PRO

Resumen: Organic methylated sulfur compounds (MSCs) play key roles in planktonic food webs as important carbon and sulfur substrates and also as infochemicals that mediate biological interactions. In addition, the oceanic emission of biogenic volatile MSCs to the atmosphere acts as a source of aerosols, which impact cloud formation and properties, and hence climate. In order to understand the role of MSCs in the Earth system, it is essential to have access to accurate rate measurements of the biotic and abiotic processes involved in the cycling of these compounds. One of the main objectives of the DMS-PRO working group is to establish a comprehensive and open-access database of quality-controlled MSC cycling rates. The WG will fully evaluate the analytical procedures and uncertainties in the quantification of MSC cycling rates and will synthesize and publish its findings and recommendations on standardized operating practices. The overarching objective of DMS-PRO is to establish an international community of practice focused on research, capacity development, and oceanographic multidisciplinary collaboration focused on the oceanic biogeochemical sulfur cycle. DMS-PRO has members from 14 different countries, with complementary expertise in the fields of chemical and microbial oceanography, molecular microbiology, photochemistry, sea-air exchange, biogeochemical modelling, and database setup and management. The diversity of perspectives and interdisciplinary skills ensures that the WG will significantly advance the understanding of MSC cycling processes and will produce impactful science of interest to a wide community.

Inteligencia artificial para detección remota, relevamiento y determinación de indicadores de actividades turísticas y de uso público; y de evaluación poblacional de fauna terrestre y marina, orientadas a la gestión de visitantes en Áreas Naturales protegidas

Director: Claudio Augusto Delrieux

Codirector: Elena Beatriz Eder

Inicio: 01/2022

Fin: 12/2023

Entidad acreditante: Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación; Gobierno del Chubut – ICIC – CONICET – UNS – MINCYT

Código: CT-3-PFI-2022

Resumen: En la provincia del Chubut, el manejo y gestión de recursos para fines científicos, turísticos, producción y conservación, requieren de indicadores precisos para evaluar dinámicas biológicas, ambientales y antrópicas, entre otros. Las dinámicas poblacionales y biodiversidad de especies endémicas amenazadas (tanto terrestres como marinas), por ejemplo, se conocen actualmente a través de censos que suelen ser logísticamente complejos y costosos para escalas geográficas amplias. Varios actores realizan regularmente campañas de adquisición (p. ej. vuelos o campañas fotográficas) y procesan la información en gabinete. Esta información, además de costosa, requiere mucha supervisión de especialistas, y no es interoperable. El objetivo del proyecto es sistematizar y unificar la toma extensiva de datos para generar una plataforma tecnológica integral de indicadores que facilite el monitoreo de los recursos en el tiempo y la toma de decisiones de manejo y contingencia, ordenamiento espacial y conservación. Para ello se desarrollarán analíticos de imágenes y video con capacidad de interpretar estas fuentes de datos en términos de indicadores. Para este desarrollo se utilizarán las tecnologías contemporáneas de aprendizaje de máquina y aprendizaje profundo y algoritmos y modelos de análisis serán entrenados específicamente para la detección, identificación y el relevamiento automatizado de objetivos de interés (por ejemplo, fauna nativa y doméstica, actividades e intervenciones antrópicas, etc). Las fuentes de información provendrán de vuelos de transectas, drones, satélites, y acervo de los grupos de investigación. Esta plataforma también considerará otra fuente importante de información, a partir de los registros realizados por ciudadanos, valorando su rol como co-protagonistas del estudio, manejo y conservación del patrimonio. El sistema integral desarrollado estará en condiciones de procesar y persistir la información en formatos abiertos a través de un repositorio geotemporal específicamente diseñado, en el cual los usuarios podrán subir los registros fotográficos y de video, y el sistema los procesará en forma automática y generará los reportes y productos que se soliciten. Los indicadores obtenidos se representarán por medio de las herramientas de visualización, dashboards y reportes usuales para su integración con otros sistemas informáticos. El núcleo central del desarrollo será liberado a todos los actores demandantes que lo requieran para procesos no comerciales o con impacto social, tanto como un instalable autónomo como a través de un servicio web. Estos resultados no solo permitirán unificar tareas de colecta y análisis, sino también reutilizar el acervo existente, planificar adecuadamente nuevas colectas, y obtener indicadores precisos y confiables a lo largo del tiempo que permitan aumentar la calidad de los indicadores utilizados en diversas actividades. A partir de este tipo de relevamientos se pueden identificar sectores críticos, detectar, evaluar y mitigar impactos, tanto naturales como antropogénicos, cambios en el ambiente, etc. Esto lo hace un insumo esencial por ejemplo en estudios de impacto ambiental, definición y creación de áreas protegidas, abordaje de contingencias, entre otras cosas, facilitando a las autoridades de gestión el ordenamiento espacial y zonificación, el diseño o readecuación de planes de manejo y políticas públicas en pos de conciliar las capacidades de infraestructura, con las actividades productivas y la conservación del medio ambiente y su biodiversidad.

PDTS-Sistema de Soporte Inteligente para el Desarrollo Urbano y el Ordenamiento Territorial de Puerto Madryn

Director: Carlos Ezequiel Eduardo Buckle

Codirector: Leonardo Damian Ordinez

Inicio: 05-2021

Fin: 04-2023

Entidad Acreditante: UNPSJB – Municipalidad de Puerto Madryn (Chubut) – Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva; Gobierno de la Provincia del Chubut

Código:

Resumen: La marcada expansión demográfica y urbana que ha experimentado la ciudad de Puerto Madryn en las últimas décadas ha generado una serie de transformaciones sociales, económicas, políticas, culturales y ambientales que obliga a un trabajo dinámico y comprensivo en lo que refiere al diseño, monitoreo y planificación de políticas y decisiones de inversión que debe abordar el conjunto de organismos locales, de gobierno, de sectores productivos, sociales, académicos y científicos. Este entramado institucional cuenta con experiencia de trabajo conjunto en emprendimientos previos como por ejemplo, el Consejo de Planeamiento Urbano y Ambiental y el Parque Tecnológico Puerto Madryn y coinciden en una necesidad común: Disponer de un sistema, espacio o mecanismo que centralice los datos, la información y el conocimiento producido sobre la ciudad, entendiéndose los tres elementos como construcciones de creciente complejidad. El presente proyecto responde a esta necesidad colectiva y se propone como objetivo relevar, sistematizar y publicar con acceso abierto información relevante de diversas fuentes para la producción de conocimiento, el análisis de datos y la toma de decisiones de desarrollo urbano y ordenamiento territorial en la ciudad de Puerto Madryn, convencidos que contar con indicadores e información común garantiza pisos mínimos de discusión para la planificación. El producto al que se aspira es un sistema de información geo-referenciada que permita la carga, utilización y visualización de información, en conjunto con acuerdos interinstitucionales de provisión de datos, protocolos de seguridad, resguardo y buenas prácticas de gestión de la información, como así también centralización de trabajos documentados anteriormente y proyectos de normativas para el manejo de datos abiertos y la democratización del conocimiento territorial y urbano.El proyecto tiene características multidisciplinares y por ello requiere la intervención de especialistas de diferentes áreas, que articulen con las diferentes organizaciones demandantes (Parque tecnológico, cooperativas, cámaras y colegios) y con la Municipalidad de Puerto Madryn, quien adoptará los resultados y motorizará la continuidad a esta iniciativa. El desarrollo del proyecto permitirá materializar seis años de trabajo que lleva la UNPSJB en el seno del Consejo de Planeamiento Urbano y Ambiental y en el Parque Tecnológico Puerto Madryn, en los cuales intervinieron las organizaciones demandantes y donde se ha planteado a la Municipalidad la necesidad que dio origen al proyecto. Las expectativas de éxito del proyecto se sustentan en la madurez alcanzada en el trabajo interinstitucional, en la experiencia de trabajo conjunto y en los antecedentes de investigación y desarrollo en las temáticas del proyecto con los que cuenta el equipo de trabajo de la UNPSJB. A esto se suman otras iniciativas de la ciudad que se complementan, como el «Plan Ciudad Inteligente Y Economía Colaborativa» de la Municipalidad de Puerto Madryn, trabajos de empresas consultoras (CEPA) y de organizaciones de la sociedad civil (CIPPEC), entre otras.

Interoperabilidad Semántica: aplicaciones para la Web y E-Gobierno

Director: Pablo Fillottrani

Codirector:

Inicio: 01-2015

Fin: 12-2018

Entidad Acreditante: UNS

Código: 24/N038

Resumen: Los objetivos generales de esta línea son dos: trabajar en la especificación de un lenguaje de intercambio de reglas para la Web Semántica, y desarrollar una metodología y herramienta automática para el diseño de ontologías.

Defensa de Tesina en el marco de proyecto de Ciencias del Mar

El 14 de Diciembre de 2023, en el Aula Magna de la Sede Puerto Madryn de la UNPSJB, el estudiante Gustavo Nuñez defenderá su tesina de grado «Visualización de datos abiertos enlazados para Ciencias del Mar».

Este trabajo de tesina, dirigido por el Dr. Marcos Zárate y codirigido por el Lic. Carlos Buckle, surge en el marco de una Beca EVC-CIN mediante la cual el estudiante se incorporó al proyecto de investigación «Extracción y explotación de conocimiento para la gestión en línea de datos en ciencias del mar», dirigido por los mismos investigadores pertenecientes al LINVI.

El objetivo general de esta tesina es investigar y desarrollar prototipos de representaciones visuales y técnicas de interacción intuitivas basadas en visualizaciones científicas que contribuyan significativamente a la exploración y comprensión de información vinculada a las ciencias del mar. Dicha información se encuentra representada por modelos de datos que cumplen los principios de datos abiertos enlazados (Linked Open Data, LOD por sus siglas en inglés). El impacto esperado de esta tesina será el de permitir a científicos y usuarios no expertos analizar conjuntos de datos referidos a la biodiversidad marina, la oceanografía, la meteorología y parámetros ambientales, para promover el conocimiento científico y la innovación productiva en el Atlántico Sur.

Soporte inteligente para la planificación en entornos urbanos

Director/a: Leonardo Ordinez

Codirector/a: Damian Barry

Inicio: 01/2021

Fin: 12/2022

Entidad Acreditante: UNPSJB

Código: PI 1639

Resumen: Muchas de las ciudades de la región, como es el caso de Puerto Madryn, han experimentado un notable crecimiento demográfico en los últimos años. El ritmo de cambio acelerado en el escenario urbano impone diligencia en la toma de decisiones por parte de las áreas de gobierno y la necesidad de plantear procesos de planeamiento que acompañen el rumbo marcado por las demandas sociales. Muchas de estas demandas se podrían identificar si fuera posible sensar el lugar, el momento y las características de los sucesos significativos que describen la dinámica de la ciudad, colmada de situaciones complejas, multicausales, algunas rutinarias y otras extraordinarias, las cuales son generadas por la actividad cotidiana, el comportamiento de los servicios urbanos y la interacción entre los diferentes actores de la comunidad. Es aquí donde toman relevancia las herramientas de captura de información ciudadana y los sistemas de procesamiento para la generación de conocimiento útil a los equipos de gestión. Este proyecto se propone investigar y aplicar técnicas, métodos y teorías que asistan en la obtención de dicha información, caracterizada por ser heterogénea, proveniente de diferentes orígenes y especialmente ligada a datos espacio-temporales. Asimismo, propone alcanzar desarrollos experimentales que generen artefactos y componentes concretos para aplicaciones y sistemas de información de entornos urbanos. Para ello, abordará aspectos de recolección y explotación de información espacio temporal, análisis de datos de movilidad urbana, indicadores sociales, modelado y simulación aplicada a transporte, turismo y ordenamiento territorial. El proyecto está integrado por especialistas de Ciencias de la Computación y de Ciencias Sociales. Esto colabora en la consolidación de grupos de investigación interdisciplinarios en sistemas de información urbana dentro del Laboratorio de Investigación en Informática (LINVI) de la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco (UNPSJB). Asimismo, el proyecto incluye alumnos de grado y de posgrado con el objeto de formar recursos humanos en esta especialidad. En especial atención a la población vulnerable en el marco de la pandemia global, en virtud de tres necesidades.

Aplicaciones de Internet de las Cosas al Agro: Colmena Inteligente

Director/a: Leonardo Ordinez

Codirector/a: Rodrigo Santos

Inicio: 01/2021

Fin: 12/2022

Entidad Acreditante: UNPSJB

Código: PI 1638

Resumen: En Chubut, el sector apícola produce entre 50 y 70 mil kilos de miel cada año, dependiendo (entre otros) de los factores climáticos. La provincia, además, cuenta con alrededor de 165 productores activos, la mayoría agrupados en Asociaciones. Las Asociaciones Apícolas con las que cuenta Chubut son: la Asociación de Productores Apícolas del VIRCH (APAVIRCH), la Asociación de Productores Apícolas de Dolavon y 28 de Julio, la Asociación Apícola Comarca Los Alerces, la Asociación Apícola Comarcal Epuyén y la Asociación de Productores Apícolas de Sarmiento. La apicultura de precisión estudia además la correlación entre las variables inter-colmena mencionadas y las variables externas (variables climáticas) a lo largo del tiempo. Uno de los productos principales de la apicultura de precisión son las “Colmenas Inteligentes” (Smart Beehives). En general consisten en sistemas de hardware y software que recolectan a través de diferentes sensores mediciones de las distintas variables mencionadas. Toda esta información se transmite de forma inalámbrica a centros de almacenamiento remoto y se procesan mediante diversas soluciones de software de big data e inteligencia artificial en la nube, con el objetivo de aportar información que permita al apicultor la toma decisiones que aumenten la productividad de las abejas y se evite la mortandad de colmenas. En este sentido, La apicultura de precisión puede considerarse como un ciclo de tres fases, comenzando por la adquisición de datos, luego su análisis y por último la aplicación. Mucha de la investigación actual sobre apicultura de precisión que existe a nivel mundial se reduce a nivel de tesis o investigaciones y proyectos universitarios, aunque existen algunas instituciones y empresas que ofrecen productos y servicios de apicultura de precisión que se diferencian en el tipo de variable que miden, su propósito y su tecnología tanto de hardware como de software. Todavía no se ha masificado el uso de estos sistemas en la actualidad, en parte por su alto costo y por prototipos con diseños inapropiados para el trabajo diario del apicultor. En este proyecto se pretende estudiar las técnicas y tecnologías para el desarrollo de Colmenas Inteligentes y de esta manera generar el conocimiento necesario para su producción a nivel local, promoviendo capacidades locales y articulaciones interinstitucionales.

Análisis prospectivo inteligente del impacto social, económico y productivo del COVID-19 en la provincia de CHUBUT

Director/a: Florencia del Castillo

Codirector/a: Leonardo Ordinez

Inicio: 07/2020

Fin: 06/2021

Entidad Acreditante: Mincyt

Código: CHU09

Resumen: Este proyecto propone la construcción de conocimiento a partir de diferentes estrategias y herramientas de relevamiento de información y datos, que posibiliten un análisis, procesamiento y ponderación de la situación actual, así como una predicción futura del estado de un territorio en términos sociales, económicos y productivos, en virtud de una circunstancia sanitaria como la generada por el COVID-19. En particular se considerará la región delimitada por los límites geográficos de la provincia del Chubut, ajustando la escala territorial a nivel de ciudades, pueblos, comunas rurales y potencialmente barrios y áreas rurales dispersas. La construcción de conocimiento, así como su modelado y sistematización tienen el objetivo de servir de insumo para la toma de decisiones de los actores políticos y sociales con capacidades para accionarlas. La construcción de modelos y la utilización de técnicas estadísticas y computacionales proporcionará las bases para el tratamiento espacio-temporal de los datos. Se prestará especial atención a la población vulnerable en el marco de la pandemia global, en virtud de tres necesidades.