IA identifica aves pelo canto e revela sinais de recuperação da biodiversidade em manguezais no litoral do Paraná

Bióloga monitora bicudinho-do-brejo, ave ameaçada de extinção que ajuda a indicar a qualidade dos ambientes em processo de restauração - Foto: Gabriel Marchi

POR - REDAÇÃO NEO MONDO

Projeto Olha o Clima, Litoral! combina inteligência artificial, drones e monitoramento da fauna para acompanhar o retorno da biodiversidade após a remoção de espécies invasoras

Os sons da floresta podem revelar se um manguezal voltou a estar saudável. No litoral do Paraná, pesquisadores do projeto Olha o Clima, Litoral!, realizado pelo Mater Natura – Instituto de Estudos Ambientais, estão usando inteligência artificial (IA) para acompanhar a recuperação da biodiversidade em áreas restauradas da Baía de Antonina (PR). A partir de registros sonoros coletados por gravadores autônomos, a equipe usa um sistema com IA capaz de auxiliar na identificação dos cantos das aves, criando uma nova forma de avaliar os resultados da restauração ecológica. A iniciativa também combina drones, georreferenciamento e algoritmos que reconhecem espécies de aves pelo canto.

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O uso de tecnologias sustentáveis marca uma nova etapa do projeto, que iniciou recentemente sua segunda fase com a meta de restaurar até 15 hectares de manguezais e brejos salinos até 2030. Após recuperar 6,55 hectares entre 2022 e 2025, a iniciativa avança agora para a maior área já contemplada pelo projeto: cerca de seis hectares às margens do rio Lagoinha, em Antonina (PR). O local é um dos trechos mais afetados pela invasão das braquiárias-d’água (Urochloa arrecta e U. mutica), espécie exótica invasora que ameaça alguns dos ecossistemas mais importantes para a conservação da biodiversidade e para a adaptação às mudanças climáticas.

Além das ações de restauração ecológica, a iniciativa também promove atividades de educação ambiental, mobilização de comunidades pesqueiras e apoio técnico aos municípios para fortalecer estratégias de adaptação climática. O projeto é realizado em parceria com a Petrobras, por meio do Programa Petrobras Socioambiental.

Mais do que acompanhar a recuperação da vegetação, o desafio agora é compreender como a fauna responde às mudanças no ambiente restaurado. Esse trabalho dependia antes exclusivamente da observação em campo feita por especialistas. Agora, gravadores autônomos permanecem durante dias nas áreas restauradas, registrando continuamente toda a paisagem sonora do manguezal.

Os equipamentos produzem milhares de horas de gravação, que passam a alimentar um algoritmo desenvolvido por outros grupos de pesquisas e amplamente utilizados na bioacústica, em linguagem Python, utilizada em aplicações de inteligência artificial. O sistema está sendo treinado para reconhecer automaticamente as espécies a partir do espectrograma, que é a representação visual dos sons emitidos pelas aves. A expectativa é que, até o final de setembro, a ferramenta esteja treinada para reconhecer um conjunto inicial de espécies. Para aves com vocalizações mais complexas, o processo de identificação pode demandar um período maior de aprimoramento.

Segundo Larissa Teixeira de Andrade, bióloga e responsável pela frente de restauração do projeto Olha o Clima, Litoral!, a expectativa é que a IA reduza significativamente o tempo necessário para analisar os registros sonoros e aumente a precisão do monitoramento. “Espécies raras ou de ocorrência esporádica, que muitas vezes passam despercebidas durante visitas de campo, poderão ser detectadas com mais facilidade", complementa.

Além disso, o objetivo também é ampliar o conhecimento sobre espécies ameaçadas de extinção que podem estar utilizando as áreas restauradas. Uma delas, o bate-bico (Phleocryptes melanops), já foi registrada durante os monitoramentos recentes. “Tem várias espécies que a gente acredita que encontrariam um ambiente perfeito no local e existe a possibilidade de termos perdido alguns registros, porque as aves não estavam sendo monitoradas naquele momento. Não é que elas não estavam ali, mas a gente não conseguia estar no mesmo lugar e no mesmo dia que elas”, explica. 

O monitoramento acústico permite gerar uma quantidade maior de dados e acompanhar de forma mais precisa a dinâmica da biodiversidade ao longo do processo de restauração. A tecnologia complementa outras estratégias adotadas pelo projeto, como o uso de drones equipados com sensores capazes de medir o vigor da vegetação por meio do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), ferramenta amplamente utilizada na agricultura de precisão. 

Espécies invasoras também são monitoradas

A tecnologia sustentável também ajuda a compreender os impactos causados pela braquiária-d’água, espécie exótica invasora que compromete o equilíbrio dos ecossistemas ao sufocar a vegetação nativa e dificultar a sobrevivência de diversas espécies da fauna. Na primeira fase do projeto, foram removidas 654,8 toneladas da planta invasora.

Ainda de acordo com Larissa, antes do início dos trabalhos de remoção da planta, toda a área é mapeada com drones, que produzem centenas de imagens utilizadas no planejamento da restauração. O levantamento permite identificar as condições do terreno, delimitar as áreas invadidas pela braquiária-d'água e registrar, com precisão, cada ponto monitorado ao longo do projeto.

Além de acompanhar a recuperação do ecossistema, as tecnologias ajudam a compreender como a braquiária responde às condições ambientais do estuário e quais fatores favorecem sua expansão. “Se, em situações normais, ela cresce cerca de sete centímetros por dia e, em condições de estresse, pode crescer ainda mais, imagina o potencial destrutivo que ela pode ter. Ela pode avançar muito mais sobre os manguezais, caso essa hipótese se confirme. Por isso, estamos fazendo esse mapeamento das áreas com presença de braquiárias para entender como essa dinâmica acontece e quais são os impactos”, comenta a pesquisadora.

Atualmente, mais de 200 hectares de manguezais e brejos salinos da baía de Antonina encontram-se ocupados pela braquiária-d’água. Em alguns trechos, a planta forma verdadeiros tapetes flutuantes capazes de fechar canais naturais, alterar o fluxo da água e comprometer toda a dinâmica do ecossistema.

Os primeiros resultados da restauração dos manguezais do projeto Olha o Clima, Litoral! já indicam que o esforço começa a produzir efeitos positivos na fauna. Segundo a bióloga Maria Fernanda, responsável pelo monitoramento de aves no projeto, houve um aumento de 28 espécies de aves nas áreas restauradas. “Observamos o retorno de espécies ameaçadas que não eram mais registradas nas áreas, como o bate-bico (Phleocryptes melanops) e o sargento (Agelasticus thilius). Ambas são aves que possuem uma preferência pelas frutificações dos capins nativos, como a dos pirizais (Schoenoplectus californicus) que retornaram com abundância após a restauração. Assim como essas duas espécies, houve a aparição e um grande aumento de carretões (Agelasticus cyanopus), tendo sido contabilizado um grupo de mais de 40 indivíduos da espécie ocupando e se alimentando nas áreas”. 

O acompanhamento do bicudinho-do-brejo (Formicivora acutirostris), ave considerada um importante indicador da qualidade ambiental, também mostra mudanças promissoras. Por ser uma espécie altamente territorialista e com baixa capacidade de deslocamento, o comportamento desses animais ajuda os pesquisadores a compreender as condições do habitat restaurado.

“Ele vive praticamente no mesmo lugar a vida inteira. Não voa mais do que 40 metros por vôo, então, para se ter uma ideia, é um animal que realmente não se desloca para muito longe. É uma espécie bastante territorialista, então usamos o monitoramento dos bicudinhos para entender como está a dinâmica desses territórios”, afirma Larissa. A expectativa é que, nos próximos meses, a IA passe a identificar espécies com maior rapidez e precisão, tornando o acompanhamento da biodiversidade mais eficiente e produzindo uma base inédita de informações para projetos de restauração de manguezais no litoral paranaense. Para saber mais sobre o projeto Olha o Clima, Litoral!, clique AQUI.