Edge AI + Infraestructura LoRaWAN

WildGuard AI de NOARKTECH utiliza modelos de IA Edge en el dispositivo y comunicación LoRaWAN para procesar datos localmente y transmitir alertas incluso en regiones de baja conectividad. Esta red escalable de bajo consumo permite la detección instantánea de incendios forestales, el seguimiento de animales y la monitorización medioambiental en tiempo real.

  • Integración flexible de la tecnología LoRaWAN de código abierto y modelos AI compactos
  • La comunicación de baja latencia garantiza una respuesta rápida en situaciones de emergencia
  • Colaboración con expertos en sistemas integrados para optimizar la sinergia hardware-software
  • La capacitación local garantiza la fiabilidad a largo plazo y el mantenimiento del sistema
  • El enrutamiento inteligente de alertas y el filtrado de datos son esenciales para evitar el ruido de las señales
  • Las estrategias de comunicación redundantes refuerzan la resistencia del sistema
Ecosistema de sensores WildGuard AI (bioacústicos + químicos + climáticos)

WildGuard AI de NOARKTECH integra micrófonos bioacústicos, sensores de calidad del aire (CO, COV) y monitores climáticos hiperlocales para detectar movimientos de la fauna, incendios forestales y alteraciones ecológicas. Este sistema permite disponer de inteligencia medioambiental en tiempo real para la conservación, la resiliencia climática y la prevención de conflictos entre el hombre y la fauna.

  • Despliegue de sensores robustos y de bajo consumo adaptados a las condiciones sobre el terreno
  • Validación científica en colaboración con instituciones académicas y medioambientales
  • Despliegues piloto en los Ghats occidentales y el noreste de la India
  • La eficacia de los sensores mejora con estrategias de colocación informadas por la comunidad
  • La calibración ambiental continua mejora la precisión a lo largo del tiempo
  • La durabilidad ambiental debe ser prioritaria durante las fases de diseño y ensayo
Capacitación y programas regionales de formación

Para la conservación sostenible de la biodiversidad es vital desarrollar conocimientos locales y regionales sobre códigos de barras de ADN y metabarcodificación. Con el apoyo de la financiación del BBI-CBD, nuestros programas de formación se dirigen a profesionales de la conservación de Líbano, Túnez, Costa de Marfil y Jordania, incluidos aquellos sin experiencia previa en biología molecular. Estos talleres prácticos cubren la recogida de muestras, las técnicas de laboratorio, el análisis de datos y la interpretación, capacitando a los participantes para aplicar de forma independiente las herramientas moleculares en sus contextos. El desarrollo de capacidades democratiza el acceso a tecnologías innovadoras, fomenta la colaboración regional y garantiza la continuidad más allá del ciclo de vida del proyecto.

La financiación de BBI-CBD y el respaldo institucional de la Universidad Saint Joseph permitieron el desarrollo del programa. Los formadores experimentados y los planes de estudios adaptados se adaptan a diversos entornos. La selección regional de participantes fomenta el intercambio de conocimientos entre países. El apoyo y el seguimiento continuos refuerzan los resultados del aprendizaje.

Aprendimos que el éxito del desarrollo de capacidades requiere modelos de formación flexibles que se adapten a los distintos conocimientos de los participantes. La práctica combinada con los conocimientos teóricos mejora la retención. La creación de una red regional fomenta el aprendizaje entre iguales y la colaboración. El apoyo de seguimiento y las sesiones de actualización son importantes para un impacto sostenido. La formación debe ir acompañada de recursos y herramientas accesibles que permitan su aplicación en el mundo real. Involucrar a los alumnos como futuros formadores multiplica los beneficios y contribuye a la autosuficiencia nacional y regional en el control de la biodiversidad.

Participación de las partes interesadas y movilización de conocimientos

El compromiso significativo con los Ministerios libaneses de Medio Ambiente y Agricultura, las ONG locales, los profesionales y las comunidades garantizó que los conocimientos científicos sirvieran de base para las políticas y las prácticas de restauración. Al comunicar los resultados de forma clara y colaborativa, ayudamos a integrar los datos moleculares en el Plan de Acción Nacional sobre Biodiversidad. Las campañas de concienciación se dirigieron a escuelas, universidades, agricultores y gestores de tierras, para que se comprendieran mejor las funciones ecológicas que desempeñan los animales en la regeneración forestal. Esta movilización de conocimientos fomenta la apropiación local, promueve la toma de decisiones basada en pruebas y tiende un puente entre la ciencia y las necesidades sociales para la resiliencia de los ecosistemas a largo plazo.

Las sólidas relaciones con los organismos gubernamentales y las ONG fomentaron la confianza. Unos materiales de comunicación y talleres claros y accesibles facilitaron la comprensión. La participación de las comunidades locales garantizó la pertinencia. El apoyo institucional permitió la integración en los planes nacionales. La financiación permitió realizar actividades de divulgación y concienciación.

La implicación efectiva de las partes interesadas requiere un diálogo permanente y estrategias de comunicación adaptadas a públicos diversos. Hemos comprobado que la combinación del rigor científico con un lenguaje accesible acorta la distancia entre la ciencia, la política y la práctica. La inclusión temprana de ministerios y ONG aumenta la asimilación de los resultados. Las campañas de concienciación son esenciales para fomentar cambios de comportamiento y destacar el papel de los animales en la restauración de los ecosistemas, que a menudo se pasa por alto. La colaboración continua garantiza que los resultados influyan en las decisiones políticas y de gestión del territorio. También hemos aprendido que los enfoques participativos empoderan a las comunidades, garantizando que las soluciones sean socialmente aceptadas y sostenibles.

Asociaciones estratégicas internacionales y académicas

Las asociaciones con el Instituto Smithsonian, iBOL y la Universidad Saint Joseph han sido fundamentales para el éxito de nuestro proyecto. El Smithsonian aportó conocimientos avanzados en metodología de metabarcodificación y garantía de calidad, lo que permitió una aplicación rigurosa de los análisis de ADN. iBOL apoya la expansión de los esfuerzos de barcodificación, en particular para los insectos, vinculando nuestros datos regionales a las iniciativas mundiales de biodiversidad. La Universidad Saint Joseph lidera la implementación de la investigación y el desarrollo de capacidades, asegurando la apropiación regional y la continuidad. Estas colaboraciones combinan el conocimiento global con el contexto ecológico e institucional local, permitiendo la innovación y la escalabilidad.

Las relaciones de colaboración a largo plazo, los objetivos científicos compartidos y la confianza mutua fueron fundamentales. La financiación y la asistencia técnica internacionales fomentaron el intercambio de conocimientos. La presencia de un equipo de investigación local especializado facilitó la comunicación y la aplicación. El compromiso compartido con los datos abiertos y el desarrollo de capacidades reforzó las asociaciones.

Las asociaciones sólidas requieren una comunicación continua, respeto por los contextos locales y funciones claras. La colaboración internacional acelera la transferencia de tecnología, pero debe ir acompañada de la capacitación local para garantizar la sostenibilidad. Aprendimos la importancia de equilibrar las normas científicas mundiales con las realidades ecológicas regionales. Los acuerdos formales y la planificación conjunta ayudaron a alinear las expectativas. La integración de diversos conocimientos -desde la biología molecular hasta la ecología y la política- mejoró el impacto del proyecto. Por último, estas asociaciones abrieron vías para futuras investigaciones y ampliaron las redes de conservación.

Desarrollo de bibliotecas de referencia localizadas

La creación de una completa biblioteca de referencia de ADN de libre acceso sobre especies animales y vegetales autóctonas fue fundamental para nuestra solución. Reconociendo que las bases de datos mundiales carecían de cobertura para muchas especies del Mediterráneo oriental, construimos la primera biblioteca libanesa que abarcaba plantas, mamíferos y que ahora se amplía a insectos, aves y hongos. Esta base de datos de referencia mejora la precisión del cotejo de secuencias de ADN y permite una identificación precisa de las especies presentes en las muestras medioambientales. También cubre una laguna crítica de datos regionales y facilita los estudios ecológicos, el seguimiento de la biodiversidad y la planificación de la conservación. Al publicar la biblioteca en abierto, fomentamos la transparencia, la colaboración y el potencial de adaptación en puntos críticos de biodiversidad similares.

El fuerte apoyo institucional de la Universidad Saint Joseph, la colaboración con taxónomos locales y el acceso a especímenes fueron vitales. La financiación de las subvenciones iniciales permitió la secuenciación. El compromiso con los principios de los datos abiertos garantizó una amplia accesibilidad. El apoyo de iBOL facilitó la integración en bases de datos mundiales, aumentando la utilidad y la visibilidad.

La creación de una biblioteca de referencia fiable requiere una importante coordinación entre científicos moleculares y taxónomos. La identificación precisa de las especies depende en gran medida de la calidad de las muestras y los metadatos. El proceso lleva mucho tiempo, pero es indispensable para obtener resultados significativos de metabarcodificación. Compartir abiertamente la biblioteca generó interés y colaboración, pero también puso de manifiesto la necesidad de actualizarla y ampliarla continuamente para abarcar más taxones. La participación de expertos locales fomentó la apropiación y aumentó la credibilidad científica de los datos, garantizando la sostenibilidad de la biblioteca como recurso nacional.

Técnicas avanzadas de códigos de barras de ADN y metabarcodificación:

El código de barras y el metacódigo de ADN son técnicas moleculares de vanguardia que permiten la identificación precisa de especies a partir de pequeñas muestras biológicas, como las heces de animales. El código de barras se centra en una sola especie mediante la secuenciación de una región génica estándar, mientras que el metacódigo de barras amplifica simultáneamente varios marcadores de ADN, lo que permite un análisis exhaustivo de mezclas complejas. Estos métodos proporcionan información detallada sobre la dieta de los animales, las relaciones depredador-presa y los patrones de dispersión de semillas sin necesidad de realizar muestreos invasivos. En nuestra solución, estas técnicas se adaptaron al contexto ecológico libanés, permitiendo una evaluación de la biodiversidad de alto rendimiento y revelando interacciones clave entre fauna y flora. Este enfoque supera las limitaciones de los estudios ecológicos tradicionales y abre nuevas posibilidades de seguimiento de los cambios en la biodiversidad, especialmente en regiones con escasos datos de referencia.

El acceso a la tecnología de secuenciación de alto rendimiento, la experiencia en biología molecular y la disponibilidad de bibliotecas de referencia regionales permitieron una aplicación satisfactoria. La colaboración con expertos internacionales, como la Smithsonian Institution, garantizó el rigor metodológico. El desarrollo de protocolos adaptados a las condiciones y tipos de muestras locales fue crucial para obtener resultados fiables. La financiación de FERI y MEPI proporcionó los recursos necesarios para establecer y ampliar los flujos de trabajo moleculares.

Hemos aprendido que adaptar los protocolos de metabarcodificación del ADN a las condiciones ecológicas locales es esencial para maximizar la precisión de los datos. La creación previa de bibliotecas de referencia exhaustivas es fundamental para la correcta identificación de las especies. La colaboración temprana con expertos moleculares y socios internacionales aceleró la transferencia de tecnología y mejoró el control de calidad. También descubrimos que los métodos de muestreo no invasivos, como la recogida de excrementos, pueden aportar datos muy valiosos, pero requieren protocolos estrictos para evitar la contaminación. Por último, la integración de estas herramientas moleculares con los conocimientos ecológicos tradicionales refuerza la interpretación y la aplicación práctica para la restauración.

Fundación - Consulta con las partes interesadas, identificar y priorizar el dispositivo, la plataforma y la red adecuados que se aplicarán en el MPNR para un seguimiento eficaz de los humedales.

Meta: Sentar las bases para integrar las soluciones de I+T en la gestión tradicional de los humedales

Objetivos:

- Presentar tres aplicaciones de I+T propuestas a los interesados en los humedales y a los sectores de I+T.

- Consultar a las partes interesadas de los humedales y a los sectores de I&T para conocer sus opiniones y comentarios.

- Examinar las posibles aplicaciones de IO beneficiosas para la gestión de los RNMP.

- Identificar e integrar soluciones de IoT relevantes para el funcionamiento de gei wai y la investigación de humedales en MPNR

Se llevaron a cabo estudios para identificar y priorizar el dispositivo, la plataforma y la red adecuados que se aplicarían en MPNR para un seguimiento eficaz de los humedales:

Consultas con las partes interesadas en los humedales:

  • Consulta con el Comité de Gestión de Mai Po (MPMC), compuesto por representantes del Departamento de Agricultura, Pesca y Conservación, la Sociedad de Observación de Aves de Hong Kong, académicos, expertos independientes en humedales y ornitólogos. Obtención de asesoramiento sobre la aplicación de IO propuesta.
  • Consulta con las comunidades locales. Sus aportaciones ayudaron a alinear el proyecto con los valores y necesidades de la comunidad.
  • Consultas con los sectores de la innovación y la tecnología. Obtención de asesoramiento técnico sobre la selección de las aplicaciones de IO propuestas, el sistema de red de transmisión y los requisitos de despliegue del Departamento de Servicios Eléctricos y Mecánicos de la Comisión de Innovación y Tecnología, empresa miembro del Programa Incu-Tech, Parque Científico y Tecnológico de Hong Kong.

Revisión de las aplicaciones potenciales de IoT en la conservación de humedales:

  • Se creó un resumen de revisión técnica de la aplicación potencial de IoT (como se adjunta)

Las opiniones y sugerencias del MPMC se resumen a continuación:

  • Dado que las soluciones de I&T podrían ser caras, hay que llegar a un compromiso entre la frecuencia de muestreo de datos y el coste
  • La selección de ubicaciones para el despliegue de sensores proporciona información detallada para la gestión del hábitat.
  • El control de calidad de los datos es crucial
  • El sistema automatizado de monitorización IoT en tiempo real mejora la eficiencia de la recogida de datos. Los datos pueden correlacionarse con otras investigaciones científicas
  • El despliegue de sensores podría afectar visualmente al paisaje natural de los humedales

Las opiniones y sugerencias del sector de I&T se resumen a continuación:

  • Las tres aplicaciones propuestas son viables
  • Hay que definir claramente el alcance del servicio. Podría incluir un plan de ejecución, servicio de implantación de aplicaciones, servicio de consulta tecnológica, servicio de gestión de proveedores, instalación in situ, establecimiento de la plataforma, servicio de análisis de datos, servicio de mantenimiento
  • La plataforma debe ser capaz de capturar datos, establecer una canalización e integración de datos y realizar análisis de datos.
  • Los requisitos funcionales de la plataforma, como el acceso de los usuarios, el modelo de información del edificio (BIM), las alertas, la transmisión de datos y el análisis de cuadros de mando, deben estar claramente definidos.
  • Los requisitos técnicos de la plataforma, como las especificaciones informáticas para el funcionamiento de la plataforma, el formato y la capacidad de BIM y la seguridad de los datos, deben indicarse claramente.

Despliegue - Asociación con el Departamento de Servicios Eléctricos y Mecánicos (EMSD) del Gobierno local para la utilización de la red gubernamental de Internet de las Cosas (GWIN).

La asociación con EMSD nos permite utilizar la red GWIN como capa de transmisión para todos los sensores instalados para este proyecto en la Reserva Natural de Mai Po (MPNR) sin necesidad de costes recurrentes de red.

La tecnología ofrece varias ventajas que la hacen idónea para la transmisión inalámbrica de datos en aplicaciones IoT. Sus capacidades de largo alcance permiten transmitir datos a gran distancia, lo que la hace ideal para vastas zonas rurales como MPNR. Además, el consumo eficiente de energía de LoRa prolonga la vida útil de los dispositivos alimentados por batería. La transmisión de datos LoRa también garantiza la confidencialidad e integridad de los datos mediante protocolos seguros.

En este proyecto, EMSD instaló cuatro pasarelas LoRa GWIN en la Reserva Natural de Mai Po (MPNR). Los sensores instalados en MPNR se conectan a las pasarelas a través de la red LoRa privada y de baja potencia y, finalmente, se conectan al backend de GWIN a través de la red 4G. Además de estas cuatro pasarelas instaladas especialmente para este proyecto, otras pasarelas GWIN cercanas al MPNR pueden garantizar aún más la fiabilidad de la transmisión de datos.

A su vez, estas cuatro pasarelas también pueden ayudar a recibir la señal de los sensores instalados por varios departamentos gubernamentales en los alrededores.

Los sensores tradicionales necesitarían cada uno una conexión 4G para conectarse a los servidores centrales. En la red GWIN, los sensores se conectan a las pasarelas a través de la red LoRa (de largo alcance), de bajo consumo y privada. La red de bajo consumo reduce el coste y la complejidad de la instalación de los sensores y mejora la seguridad del sistema y los datos sin necesidad de utilizar una red de terceros.

Mantener una sólida asociación con EMSD nos permite abordar con mayor eficacia los retos a los que nos enfrentamos en MPNR (acceso limitado a Internet y a la electricidad de la ciudad) gracias a su red y apoyo bien establecidos.

Acuerdo sobre la designación y demarcación de los lugares de restauración

Para garantizar una restauración eficaz, los responsables del proyecto trabajaron con la comunidad para designar y delimitar físicamente las zonas específicas de intervención. Para ello fue necesario cartografiar el paisaje con el fin de determinar las zonas prioritarias para la restauración de los pastizales, abordar las preocupaciones sobre la propiedad de la tierra y garantizar el consenso de la comunidad sobre dónde se trazarían los límites. El proceso de designación en colaboración permitió llegar a acuerdos claros sobre cómo se utilizaría la tierra, mientras que los marcadores físicos ayudaron a prevenir futuros conflictos sobre el uso de la tierra y a mantener las zonas de restauración.

  • Identificación y planificación dezonas impulsadas por la comunidad : La participación de la comunidad en ejercicios cartográficos fomentó una comprensión compartida del paisaje y priorizó las zonas que necesitaban una intervención urgente.
  • Señalización clara de los límites: La señalización física de los límites (por ejemplo, con vallas o hitos naturales) y las patrullas fronterizas de exploradores comunitarios proporcionaron indicadores claros y visibles de las zonas de restauración designadas, reduciendo así los malentendidos sobre el uso de la tierra.
  • Procesos de consenso: Alcanzar acuerdos en toda la comunidad sobre la designación de los lugares aumentó el compromiso local con el respeto y la protección de estas áreas.
  • Unos límites claros evitan conflictos: Los límites marcados físicamente reducen las posibles disputas sobre el uso de la tierra, garantizando que las zonas de restauración permanezcan protegidas.
  • Las aportaciones locales mejoran la pertinencia y la idoneidad: La participación de la comunidad en la selección del lugar aumenta la pertinencia, ya que los conocimientos locales ayudan a identificar las zonas que son a la vez ecológicamente valiosas y socialmente aceptables para la restauración.
  • Apropiación mediante la toma de decisiones compartida: La participación de la comunidad en la designación de los límites fomenta el sentido de propiedad, aumentando el compromiso de mantener y proteger estos lugares de restauración.