ReMatch, la IA que permet fitxar les sargantanes per les seves «empremtes dactilars»

Escribir aquí

Com ocorre amb les empremtes dactilars humanes, el dibuix de les escates d'una sargantana pot contenir trets distintius que permeten identificar-la. Aquesta característica és la base d'un nou sistema de visió artificial que han desenvolupat investigadors de l'Institut Mediterrani d'Estudis Avançats (IMEDEA, CSIC-UIB). 

L'eina, denominada ReMatch, compara el patró d'una nova fotografia amb el dels individus registrats en una base de dades, i calcula la probabilitat que correspongui a algun d'ells. Si no troba una coincidència prou fiable, pot determinar que es tracta d'un individu nou, encara no registrat.

El sistema s'ha provat amb patrons molt diferents, encara que s'ha mostrat especialment efectiu en el cas de les sargantanes balears, ja que va identificar correctament l'individu com a primera opció en el 98,4% dels casos quan aquest ja figurava en la base de dades. En una prova més pròxima al seguiment en llibertat, que incloïa també exemplars no registrats, el percentatge d'encerts va ser del 92,46%.

El sistema va obtenir també bons resultats amb les ratlles de les zebres, el pelatge de les foques i empremtes dactilars humanes, però va rendir pitjor amb els taurons balena. Segons Roberto Alcaraz, l'investigador principal d'aquesta eina, «ReMatch funciona molt bé amb patrons locals i detallats, com les escates o les petjades, i perd eficàcia quan existeixen grans variacions en la perspectiva o les condicions de les imatges. Altres mètodes que analitzen l'aspecte global de l'animal poden ser més eficaços en aquests casos, per la qual cosa les dues estratègies podrien complementar-se».
 

Reconèixer un animal al llarg del temps permet obtenir informació sobre la seva supervivència, reproducció o la grandària d'una població. Tradicionalment, aquest seguiment s'ha fet amb anelles, etiquetes, bandes i altres sistemes de marcat que poden exigir la captura i manipulació dels exemplars.

La identificació a partir de fotografies ofereix una alternativa no invasiva per a les espècies amb patrons naturals prou distintius. En aquest context, eines com ReMatch podrien ajudar a processar el creixent volum d'imatges que s’obtenen durant els treballs de camp i facilitar el seguiment dels animals durant anys: saber quins reapareixen, quins deixen d'observar-se i quan s'incorpora un nou individu a la població. Aquesta informació pot contribuir a conèixer més bé l'evolució de les poblacions i orientar-ne la conservació.

Més de 1.000 sargantanes

Les sargantanes balears han estat un dels bancs de proves principals del mètode. Els experiments varen utilitzar 4.619 fotografies de 1.009 individus, obtingudes a partir de mostrejos realitzats a l’Illot d'en Curt, a Mallorca, durant jornades de treball de camp realitzades a càrrec de personal de l’IMEDEA al llarg de 14 anys, entre octubre de 2010 i setembre de 2024.
 

Aquest conjunt d’imatges destinat a la recerca s'ha posat recentment a la disposició de les persones interessades, de manera que es pot accedir de manera oberta a les dades recollides. BalearicLizard incorpora per a cada observació la fotografia original, una imatge retallada centrada en el patró d'escates ventrals i metadades associades, com la data de captura i l'identificador de l'individu. Els exemplars varen ser identificats per observadors experts a partir de la disposició única de les seves escates ventrals, i el conjunt de dades va ser posteriorment revisat mitjançant models automatitzats de reidentificació.
En el cas de la sargantana balear (Podarcis lilfordi), la clau està en el mosaic que formen les escates de la seva zona ventral. ReMatch analitza aquest patró i cerca punts i línies coincidents entre diferents fotografies per calcular la probabilitat que pertanyin al mateix individu. A més, aquestes coincidències poden visualitzar-se, la qual cosa permet que els investigadors comprovin quins elements sustenten la identificació.

Una de les aportacions principals del mètode és que no pressuposa que tots els animals fotografiats estiguin ja registrats. En el seguiment d'una població silvestre poden aparèixer exemplars nous, i ReMatch està dissenyat per detectar-los: si cap de les identitats emmagatzemades no aconsegueix un nivell suficient de confiança, considera que es tracta d'un individu no registrat, que pot incorporar-se després a la base de dades.