Bloomberg — Robots, impresoras 3D y otras máquinas llenan un edificio en un muelle de San Francisco. Parece un lugar poco probable para salvar los arrecifes de coral del cambio climático.
Pero en los últimos cuatro años, un científico australiano especializado en corales ha colaborado con tecnólogos de la empresa de software de diseño industrial Autodesk Inc. para desarrollar robots dotados de inteligencia artificial que puedan automatizar la restauración de los corales. De este modo se podría acelerar la rehabilitación de los arrecifes y el trasplante de corales a lugares donde tengan más posibilidades de sobrevivir en un océano que se calienta rápidamente.
“Donde realmente podemos ayudar es en la creación de bancos de semillas, porque creo que muchos de los corales tropicales van a tener dificultades para sobrevivir con el cambio climático”, afirma la bióloga Taryn Foster, fundadora de Coral Maker, que trabaja con los roboticistas de Autodesk en el proyecto. Coral Maker, una startup de Geraldton, Australia, aspira a restaurar 100 hectáreas de arrecifes al año, frente a la hectárea anual que se rehabilita en la actualidad. En todo el mundo, los arrecifes de coral cubren 28,4 millones de hectáreas de océano.
El implacable calor de este verano, provocado por el cambio climático, cocinó los arrecifes de coral de Florida, donde las temperaturas del agua alcanzaron los 38,3ºC (101ºF). En Australia, la ola de calor marina de 2022 afectó al 91% de los corales estudiados en la Gran Barrera de Coral. Fue el cuarto evento de blanqueamiento masivo que devastó el sistema de arrecifes más grande del mundo desde 2016, con temperaturas del agua alrededor del arrecife que alcanzaron un récord el pasado noviembre.
Los corales dependen de las algas para obtener alimento y color. Pero cuando las temperaturas del océano superan la tolerancia al calor de los corales, las algas simbióticas se vuelven tóxicas y son expulsadas. Privados de nutrientes, los corales se vuelven blancos y pueden morir a menos que las aguas se enfríen.
Jessica Levy, directora de restauración de la Fundación para la Restauración del Coral, afirma que las temperaturas en los Cayos de Florida han sido tan extremas este verano que en un lugar los corales “no tuvieron tiempo de blanquearse: se quemaron y murieron”. Tan grave era la amenaza que, a principios de agosto, los colegas de Levy rescataron 1.500 corales que representaban genotipos únicos y los transportaron a tanques de agua en tierra para salvaguardar la diversidad genética del arrecife.
A medida que el cambio climático se acelera, casi ningún arrecife queda intacto. La restauración de los corales se ha convertido en un tema polémico entre los científicos marinos. Terry Hughes, destacado científico australiano especializado en corales, sostiene que la restauración tiene escaso impacto, es exorbitantemente cara y distrae la atención de la reducción de las emisiones de carbono, la sobrepesca y la contaminación, factores todos ellos que degradan los arrecifes de coral. “¿Qué aspecto tendría esa minúscula zona una vez ‘restaurada’ y tras el próximo episodio de temperaturas récord?”. se pregunta Hughes sobre el objetivo de 100 hectáreas de Coral Maker.
La mitad de los arrecifes del planeta -de los que depende el 25% de las especies marinas- han desaparecido en los últimos 60 años. En 2020, científicos de la Universidad de Hawai estimaron que la mayoría de los arrecifes restantes podrían desaparecer en las próximas dos décadas, y que la extinción sería probable a finales de siglo a menos que se eliminen las emisiones de carbono. Sin embargo, con las emisiones en máximos históricos y el destino de los arrecifes en la balanza, existe una necesidad cada vez más apremiante de buscar soluciones novedosas para dar a los corales una oportunidad de luchar. Proyectos como Coral Maker no pretenden reemplazar todos los corales perdidos, sino preservar la diversidad genética de las especies.
Foster era becaria de la Academia de Ciencias de California en San Francisco en 2019 cuando fue aceptada como residente en la red Outsight de los centros tecnológicos de Autodesk. El programa da a los emprendedores acceso a herramientas de diseño y fabricación y a los expertos en tecnología de la empresa.
Los esfuerzos para restaurar los arrecifes se han centrado en el laborioso, lento y costoso proceso de trasplantar a mano corales criados en viveros en el océano. Los costes de rehabilitación varían mucho, entre US$50.000 y un millón de dólares por hectárea, según un artículo del que Hughes es coautor y que se publicó en junio en la revista One Earth. “El coste que pretendemos reducir es el de la mano de obra que realiza tareas extremadamente repetitivas y sencillas que en realidad no necesitamos que haga una persona”, afirma Foster.
Ese trabajo suele consistir en pegar con epoxi corales individuales o fragmentos de coral a un arrecife degradado o pegar los corales en tapones que se insertan en un armazón, llamado esqueleto, que luego se coloca en el océano o se fija a un arrecife existente.
Foster está experimentando con las técnicas de fabricación en serie que aprendió en la empresa de productos de piedra de su familia en Australia occidental para producir millones de esqueletos artificiales que contengan fragmentos de coral. (Los esqueletos están hechos de residuos de piedra reciclada).
Automatizar el trabajo de colocar el coral en los esqueletos significaba entrenar a un robot para que reconociera los fragmentos de coral y luego recogiera las piezas y las insertara en un tapón. “Es un gran reto, ya que cada pieza de coral es muy diferente de la otra, y además son muy frágiles”, dice Yotto Koga, un robotista del Laboratorio de Inteligencia Artificial de Autodesk que se ofreció voluntario para el proyecto.
En el centro tecnológico de Autodesk en San Francisco, el equipo puso a prueba su inteligencia artificial con una colección de corales reales y facsímiles impresos en 3D. La parte de la IA consiste en entrenar a los robots para que reconozcan los distintos tipos de fragmentos de coral y ajusten su agarre en consecuencia para no dañar el organismo. Los robots de Autodesk parecen versiones en miniatura de los gigantescos robots mancos que se utilizan para soldar bastidores de automóviles. “Cada coral tiene una forma única, y no es algo que podamos preprogramar para que el robot lo maneje, así que tiene que ser capaz de manejar esa variabilidad por sí mismo”, dice Foster.
Su plan es desplegar los robots en dos lugares. En viveros terrestres, los robots prepararían millones de tapones de coral para el trasplante. Luego, en un barco en un lugar de restauración, otros robots insertarían de seis a ocho tapones en cada esqueleto de coral. Los buzos o los vehículos teledirigidos colocarían los esqueletos en un arrecife dañado o donde se estuviera construyendo uno nuevo.
Coral Maker pretende ganar dinero en parte vendiendo “créditos de biodiversidad” por los arrecifes que restaure o instale. Al igual que los créditos de carbono, los créditos de biodiversidad permitirían a las empresas cumplir sus objetivos medioambientales financiando la preservación ecológica. Sin embargo, algunos expertos temen que los créditos permitan a las empresas maquillar de verde su papel en la pérdida de biodiversidad, a menos que las compensaciones se basen en datos científicos sólidos, como ha ocurrido con los créditos de carbono.
Según Foster, sólo generarían créditos los proyectos de restauración que contribuyeran a la biodiversidad, y se establecerían normas para evitar que las empresas “sólo los utilizaran para obtener luz verde para hacer más daño.”
Aunque los robots fueron capaces de realizar tareas de restauración en las condiciones controladas del laboratorio de Autodesk, el siguiente paso es probar su capacidad en el mundo real con corales vivos. “Si estás haciendo visión por ordenador, las condiciones de iluminación son realmente materiales”, dice Heather Kerrick, experta en sistemas robóticos de Autodesk. “Pero no podemos simular aquí las condiciones de iluminación de una playa de Australia Occidental”.
Incluso el esfuerzo de restauración más ambicioso no sería más que una gota en un océano cada vez más caliente, dada la magnitud de la pérdida de coral. Hughes y sus coautores analizaron 323 estudios e informes sobre arrecifes de coral y descubrieron que plantar 1.000 millones de corales, cada uno de un tamaño de 1 pie cuadrado, aumentaría la cobertura coralina de la Gran Barrera de Coral sólo un 1 por ciento.
Levy, de la Fundación para la Restauración del Coral, afirma que la automatización y la robótica podrían ampliar la rehabilitación de los arrecifes, pero que el objetivo de tales esfuerzos no es necesariamente reemplazar lo que se ha destruido. “El objetivo de la restauración es la persistencia de la población, evitar que los corales se extingan”, afirma. “No todo lo que devolvamos al agua sobrevivirá a los cambios de temperatura. Pero si no hacemos nada, no quedará nada”.
