Utilización de drones para el seguimiento y la evaluación no invasivos de poblaciones de cocodrílidos: una herramienta generalizable y accesible para las partes interesadas en la conservación
Solución completa
Inspecciones de cocodrilos con drones
Clément Aubert
Esta solución estandarizada combina la tecnología de los drones con un enfoque alométrico innovador para vigilar y evaluar las poblaciones de cocodrílidos, que se enfrentan a importantes amenazas que provocan el declive de sus poblaciones: el 50% de las 27 especies de cocodrílidos están amenazadas y el 25% en peligro crítico. Drones equipados con cámaras de alta resolución captan imágenes de cocodrilos incluso parcialmente sumergidos, lo que permite realizar estimaciones de longitud precisas y no invasivas basadas en las relaciones alométricas cabeza-cuerpo. Este método supera problemas como las limitaciones logísticas, el coste, la necesidad de personal altamente cualificado, el sesgo del observador, la detectabilidad, la perturbación de la vida salvaje y los riesgos de seguridad de los estudios tradicionales. Al cubrir eficazmente zonas remotas, la solución mejora la vigilancia de la biodiversidad, sirve de base a las estrategias de conservación y permite recopilar una amplia gama de información adicional. Esta solución es muy barata, requiere una formación mínima y es accesible para una amplia gama de usuarios, incluidos los pueblos indígenas, las comunidades locales y los profesionales de la conservación.
Última actualización: 31 Oct 2025
174 Vistas
Contexto
Défis à relever
Medio ambiente:El estudio tradicional de los cocodrílidos puede ser invasivo, limitado desde el punto de vista logístico y estar sujeto a los prejuicios de los observadores. Los cocodrílidos se enfrentan a importantes amenazas, como la pérdida de hábitat, la contaminación, las especies invasoras, el cambio climático, las actividades ilegales y los conflictos entre humanos y cocodrilos, que han provocado un descenso de la población de algunas especies de hasta el 80%. De las 27 especies de cocodrilos, 13 (50%) están amenazadas y 7 (25%) en peligro crítico, lo que las convierte en uno de los grupos taxonómicos más amenazados.
Social: La expansión humana cerca de los hábitats acuáticos exacerba los conflictos entre humanos y cocodrilos, provocando ataques, pérdidas económicas y percepciones negativas. Compromiso limitado de la comunidad en la conservación, incluidas herramientas y formación inadecuadas. Las soluciones rentables como los drones empoderan a los pueblos indígenas y las comunidades locales, fomentando la participación activa y el empoderamiento.
Económicas: La vigilancia tradicional es cara, lo que limita la conservación a largo plazo en regiones con escasez de fondos. Los drones ofrecen una alternativa escalable y asequible, reduciendo costes y mejorando la fiabilidad de los datos.
Ubicación
África Occidental y Central
África del Norte
África Oriente y África del Sur
El Caribe
América Central
Sudamérica
América del Norte
Sudeste Asiático
Sur de Asia
Oceanía
Procesar
Resumen del proceso
Los componentes básicos se complementan y refuerzan mutuamente para garantizar el éxito de la conservación. Los protocolos estandarizados (Building Block 1) proporcionan una recogida de datos coherente, mientras que los modelos de estimación del tamaño (Building Block 2) añaden valor a través de la información demográfica. La facilidad de uso y la rentabilidad del método y de las herramientas desarrolladas favorecen su despliegue y generalización (Bloque de construcción 3) y permiten la participación de las partes interesadas locales (Bloque de construcción 4), lo que garantiza la apropiación local y aumenta la sostenibilidad del enfoque. Por último, la evolución de las tecnologías de a bordo y la integración de la IA (Building Block 5) mejoran la eficiencia y la escalabilidad del análisis de datos. Juntos, estos componentes crean un marco sólido adaptable a los retos de la conservación y accesible a todas las partes interesadas implicadas en la conservación.
Bloques de construcción
1) Protocolos normalizados de inspección con drones
Este componente básico establece parámetros de vuelo normalizados para un seguimiento eficaz de los cocodrílidos
Lección aprendida
Los cocodrilos pueden aproximarse de cerca (a 0,10 m de altitud) y los drones de consumo no provocan respuestas de vuelo en grandes mamíferos y aves de África Occidental a altitudes de 40-60 m. La altitud y otros parámetros de vuelo no afectaron a la detectabilidad, ya que las fotos de alta resolución permitieron un recuento preciso. La experiencia del observador, las condiciones del campo (por ejemplo, viento, reflejo del sol) y las características del lugar (por ejemplo, vegetación, homogeneidad) afectaron significativamente a la detectabilidad. Los censos de crocodílidos con drones deben realizarse desde 40 m de altitud en el primer tercio del día. Los estudios con drones ofrecen ventajas sobre los métodos tradicionales, como la estimación precisa del tamaño, menos perturbaciones y la posibilidad de cubrir zonas más extensas y remotas. Las fotos tomadas por los drones permiten realizar evaluaciones repetibles y cuantificables del hábitat, detectar invasiones y otras actividades ilegales y dejar un registro permanente.
En general, los drones ofrecen una alternativa valiosa y rentable para estudiar las poblaciones de cocodrílidos, con ventajas secundarias convincentes, aunque puede que no sean adecuados en todos los casos y para todas las especies.
2) Estimación de la longitud total de los crocodílidos a partir de imágenes captadas por drones mediante un modelo
Comprender la estructura demográfica es vital para la investigación y la conservación de la fauna salvaje. En el caso de los crocodílidos, la estimación precisa de la longitud total y la clase demográfica suele requerir una observación o captura minuciosa, a menudo de individuos parcialmente sumergidos, lo que conlleva posibles imprecisiones y riesgos. La tecnología de los drones ofrece una alternativa más segura y libre de sesgos para la clasificación. Este estudio evalúa la eficacia de las fotos de drones combinadas con relaciones alométricas de la longitud de la cabeza para estimar la longitud total, y propone un método estandarizado para la clasificación demográfica de crocodílidos basada en drones.
Lección aprendida
Se desarrolló un marco alométrico que correlaciona la cabeza con la longitud total de 17 especies de crocodílidos, incorporando intervalos de confianza para tener en cuenta las fuentes de imprecisión (por ejemplo, la precisión alométrica, la inclinación de la cabeza, el sesgo del observador, la variabilidad del terreno). Los efectos del terreno tuvieron menos impacto que los errores de la distancia de muestreo del suelo (GSD) del software fotogramétrico. El marco alométrico predijo las longitudes con una precisión de ≃11-18% en todas las especies, con una variación alométrica natural entre los individuos que explica gran parte de este rango. En comparación con los métodos tradicionales, que pueden ser subjetivos y arriesgados, nuestro enfoque basado en drones es objetivo, eficiente, rápido, barato, no invasivo y seguro.
3) Marco alométrico para la estimación del tamaño de los cocodrílidos
El marco alométrico es una herramienta no invasiva diseñada para estimar la longitud corporal total de los cocodrílidos a partir de la medición de la longitud de su cabeza, captada mediante imágenes de alta resolución obtenidas con drones. Al aprovechar las relaciones establecidas entre la longitud de la cabeza y la del cuerpo específicas de cada especie, este método elimina la necesidad de captura física o manipulación, reduciendo los riesgos tanto para los investigadores como para la fauna salvaje. Validado para 17 de las 27 especies de cocodrílidos, el marco permite proporcionar datos demográficos fiables esenciales para el seguimiento de la población y la gestión de la conservación.
El marco utiliza tablas de fácil lectura (abaques), lo que lo hace accesible a los no especialistas, los operadores pueden aplicar rápidamente el método sin necesidad de conocimientos científicos avanzados.
4) Capacitar a las partes interesadas locales mediante la tecnología de drones
Este bloque de construcción en la creación de capacidad en las partes interesadas locales, incluidos los pueblos indígenas y las comunidades locales (IPLC) para operar drones, lo que les permite tomar un papel activo en la conservación.
Facilidad de uso del método desarrollado:
- Se requieren conocimientos técnicos mínimos:
Los usuarios sólo necesitan una formación básica en el manejo de drones y la extracción de mediciones a partir de imágenes de alta resolución. El proceso es sencillo:- Volar el dron siguiendo el protocolo de vuelo estandarizado.
- Marque los cocodrilos en imágenes aéreas.
- Medir la longitud visible de la cabeza utilizando herramientas de análisis de imágenes accesibles (por ejemplo, ImageJ, QGIS).
- Aplicar la ecuación alométrica correspondiente o buscar en tablas preparadas previamente (abaques) para estimar la longitud total.
- Fácilmente adaptable:
El marco utiliza tablas (abaques) de fácil lectura, lo que lo hace accesible tanto a especialistas como a no especialistas, ya que los operadores pueden aplicar rápidamente el método sin necesidad de conocimientos científicos avanzados. - Equipos accesibles:
El método se basa en drones de consumo y software ampliamente disponible, lo que garantiza su asequibilidad y reduce las barreras para su adopción.
Por qué es eficaz:
La simplicidad, escalabilidad y fiabilidad del marco lo hacen ideal para diversos contextos, desde humedales remotos hasta hábitats urbanos adyacentes. Permite a una amplia gama de usuarios generar datos científicamente sólidos.
5) Evolución de las tecnologías a bordo e integración de la IA
Los avances en las tecnologías de a bordo y la integración de la IA encierran un gran potencial para mejorar aún más el actual método de seguimiento de cocodrílidos con drones. Las mejoras en el hardware de los drones, como los modelos híbridos con mayor tiempo de vuelo y mejor resolución de las cámaras, permiten una cobertura más amplia del hábitat y la captura de imágenes más detalladas en entornos complejos. La integración de la inteligencia artificial (IA) representa una importante oportunidad para agilizar el análisis de imágenes automatizando la detección de cocodrilos y la estimación de su tamaño mediante modelos alométricos. Estas mejoras impulsadas por la IA podrían proporcionar un procesamiento de datos casi en tiempo real, reduciendo la dependencia del análisis manual, que consume mucho tiempo.
Estas mejoras se encuentran actualmente en fase de desarrollo. En abril de 2025 realizamos un estudio experimental en Camerún con estudiantes y jóvenes investigadores de la Universidad de Ngaoundéré y ONG locales, utilizando drones equipados con cámaras térmicas y reflectores, e incluyendo el procesamiento automatizado de datos asistido por IA.
Lección aprendida
Los datos se están analizando actualmente y se publicarán
Impactos
Este primer estudio sobre el uso de drones para el seguimiento de cocodrilos ha arrojado resultados significativos y se ha publicado en dos revistas científicas revisadas por pares. Los vuelos optimizados permitieron detectar, identificar y medir con precisión los cocodrilos. Combinando imágenes de alta resolución con tablas alométricas, se generaron estimaciones fiables del tamaño de 17 de las 27 especies de cocodrílidos (con una precisión del 11-18%). Estos datos fueron cruciales para evaluar la estructura demográfica de las poblaciones de Crocodylus suchus en el Parque Nacional de W (Níger).
Este enfoque tiene la ventaja de que puede ser aplicado fácilmente por diversos interesados en el medio ambiente sin necesidad de conocimientos o experiencia especialmente avanzados en materia de drones y cocodrilos. Los métodos basados en el uso de drones pueden detectar cocodrilos y estimar de forma sólida su longitud total sin capturarlos, y deberían ser considerados un enfoque viable por investigadores, gestores y todas las partes interesadas, como los pueblos indígenas y las comunidades locales. Esta solución se ha desarrollado especialmente para ser utilizada por todos.
El estudio reunió a 22 investigadores y conservacionistas de cocodrilos de más de 20 países. Reunió 7.368 datos de mediciones biométricas de 17 especies de cocodrilos para crear la mayor base de datos del mundo, que se utilizará para otros estudios sobre diversos temas.
Este método se utiliza cada vez más
Beneficiarios
Esta solución ha sido diseñada y desarrollada específicamente para ser utilizada por un amplio abanico de interesados, como instituciones académicas y de investigación, gestores de áreas protegidas, ONG, organizaciones conservacionistas y comunidades locales y pueblos indígenas.
Además, explique el potencial de escalabilidad de su solución. ¿Puede reproducirse o ampliarse a otras regiones o ecosistemas?
Escalabilidad y potencial geográfico
El método desarrollado para el seguimiento de cocodrílidos mediante drones demuestra un potencial de escalabilidad significativo, tanto geográficamente como a través de diversos ecosistemas. Al menos una especie de cocodrilo está presente en más de 90 países, es decir, aproximadamente la mitad de los países del mundo. Aunque el método no es adecuado actualmente para las especies forestales, podría aplicarse al menos a la mitad de las especies de cocodrilos. Gracias al uso de drones de consumo y protocolos estandarizados adaptables a diferentes contextos ambientales, esta metodología es muy versátil. Combinada con la accesibilidad de la tecnología de drones, posiciona la solución como un modelo que puede ser replicado y expandido globalmente.
Aplicaciones en la mitigación de conflictos entre humanos y cocodrilos y la vigilancia de la biodiversidad
En las regiones donde los conflictos entre humanos y cocodrilos son frecuentes, la solución podría contribuir a mitigarlos cartografiando los hábitats de los cocodrilos e identificando los puntos críticos de interacción con las actividades humanas. Además de los cocodrilos, la metodología de los drones puede recopilar información sobre el hábitat, identificar amenazas y vigilar otras especies acuáticas o semiacuáticas. Su naturaleza no invasiva y su capacidad para operar en terrenos difíciles lo hacen adecuado para estudios de biodiversidad en toda una serie de ecosistemas.
Rentabilidad y capacitación de la comunidad
La sencillez y rentabilidad de la solución permiten su aplicación en entornos con pocos recursos. Su accesibilidad la hace apta para un amplio grupo de actores, lo que permite su uso en proyectos de conservación basados en la comunidad. Este enfoque promueve el desarrollo de capacidades y el empoderamiento de los pueblos indígenas y las comunidades locales, aumentando significativamente la escalabilidad y el impacto de su despliegue.
Acceso abierto y asistencia técnica
Esta solución y las herramientas desarrolladas están totalmente disponibles en acceso abierto a través de dos artículos científicos revisados por pares. Además, ofrezco asistencia técnica para el despliegue de esta solución en la plataforma en línea HAC 30x30 Technical Assistance Matchmaking de la High Ambition Coalition for Nature and People (HAC for N&P) para las partes interesadas en la conservación que lo soliciten. La metodología también se está debatiendo en el Grupo de Trabajo sobre Drones del Grupo de Especialistas en Cocodrilos (CSG) de la Comisión de Supervivencia de Especies (CSE) de la UICN. Algunos miembros del Grupo de Especialistas en Cocodrilos ya están utilizando esta solución.
Desarrollos en curso y futuros
Este método requiere estudios adicionales, sobre otras especies y en otros contextos. Estoy trabajando en Camerún para desarrollar y mejorar aún más este método, en particular mediante el uso de sensores térmicos, equipos de iluminación para realizar inventarios nocturnos con drones, y la integración de IA para contar las poblaciones de cocodrilos e hipopótamos, que han proporcionado resultados iniciales muy interesantes. La futura integración de drones híbridos y el desarrollo de herramientas de IA potentes y diversificadas. Estos avances se están llevando a cabo en colaboración con otros investigadores y el equipo de Pl@ntNet para mejorar la eficacia y aplicabilidad de la solución.
Marco Global para la Biodiversidad (GBF)
Objetivo 4 del FGD - Detener la extinción de especies, proteger la diversidad genética y gestionar los conflictos entre seres humanos y fauna salvaje
Objetivo 20 del FGD - Reforzar la creación de capacidades, la transferencia de tecnología y la cooperación científica y técnica para la biodiversidad
Objetivos de Desarrollo Sostenible
ODS 14 - Vida submarina
ODS 15 - Vida de ecosistemas terrestres
ODS 17 - Alianzas para lograr los objetivos
Historia
Inventario participativo de reptiles y anfibios con la comunidad de Dohouan en Costa de Marfil
Michiel van Noppen
Todo empezó hace varios años, durante mis prácticas en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, en Panamá. Tuve la oportunidad de probar un pequeño dron en un momento en que su uso en ecología era aún poco frecuente. Esta experiencia suscitó de inmediato ideas de aplicación, sobre todo para el seguimiento de cocodrílidos, un grupo para el que los métodos de estudio tradicionales planteaban dificultades. En aquel momento, ningún estudio había explorado aún el uso de drones para este fin específico en este taxón.
Con recursos limitados, decidí poner en marcha un pequeño proyecto, invirtiendo mi energía e incluso mis fondos personales debido a la falta de financiación suficiente para un estudio piloto inicial de viabilidad. Afortunadamente, este estudio piloto arrojó resultados muy prometedores, lo que me permitió proseguir mis esfuerzos y desarrollarlo.
Me alegro de haber podido implicar en este proyecto a parte de la comunidad del Grupo de Especialistas en Cocodrilos de la UICN, aprovechando los datos biométricos recogidos a través de la investigación sobre cocodrílidos en los últimos 50 años para ampliar este método a la mayoría de las especies de cocodrílidos. Este trabajo me ha permitido diseñar una solución eficaz, inclusiva y asequible para las partes interesadas en la conservación centrada en un taxón crucial: los cocodrílidos, depredadores ápice de los ecosistemas de agua dulce en más de 90 países. A pesar de ser especies clave en sus hábitats, los cocodrílidos siguen estando poco estudiados. Dados los crecientes retos asociados a la conservación de los hábitats acuáticos, la gestión del agua y los conflictos entre humanos y cocodrilos, esta solución apoya estos retos de conservación actuales y futuros.
Gracias a mi doctorado, he podido avanzar en este enfoque combinando la adaptación tecnológica y la estrategia de conservación comunitaria aplicada a los cocodrílidos. Paralelamente, cofundé y presido Nature Conserv'Action, una organización dedicada a apoyar iniciativas de conservación dirigidas por pueblos indígenas, comunidades locales y ONG locales. Adoptamos un enfoque transdisciplinar que integra la investigación científica, la gestión de la conservación, la mitigación de los conflictos entre el hombre y la fauna silvestre y la sensibilización.
Hoy me enorgullece contribuir y promover un enfoque de conservación integrador que subraya la importancia de asociar a los pueblos indígenas y las comunidades locales a los proyectos de conservación. Al tener en cuenta las dimensiones social, económica y medioambiental, este enfoque aumenta las posibilidades de éxito y sostenibilidad de los programas de conservación. Este trabajo y estos enfoques son ahora un proyecto de la vida real que yo y mi equipo estamos desarrollando con una visión a largo plazo dentro de Nature Conserv'Action.
