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Tecnologia

I supercomputer salveranno le specie a rischio

Anche i panda sono alle prese con i big data.
Modelli di habitat prodotti con l'aiuto di un supercomputer. Immagine: PLOS One

È sempre esaltante quando la conservazione della natura viene coadiuvata dalla tecnologia, ed è esattamente quello che sta succedendo al Supercomputer Center di San Diego (SDSC) che ha iniziato a collaborare con la Geological Survey statunitense e con lo Zoo di San Diego per tracciare in 3D l'habitat di 3 specie a rischio di estinzione, usando i supercomputer del centro. I risultati dello studio sono stati pubblicati questo mese su PLOS One.

Il risultato è un metodo decisamente potenziato per seguire le tracce della fauna selvatica a rischio. Un vantaggio immediato dell'uso di questo sistema è la riduzione dei tempi di elaborazione. “Siamo in grado di velocizzare i loro software di alcuni ordini di grandezza,” ha affermato Robert Sinkovits, direttore del Scientific Applications Group del SDSC, in una dichiarazione. “Calcoli che avrebbero richiesto 4 giorni con i vecchi sistemi, sono stati completati in meno di mezz'ora.”

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Ma oltre a incrementare la velocità di elaborazione, i modelli in 3D forniscono un'immagine molto più dettagliata dei fenomeni migratori degli animali di terra, di aria e di acqua. Il team ha selezionato tre specie rappresentative degli animali terrestri (i panda giganti), dei volatili (i condor californiani) e delle specie acquatiche (i dugonghi, parenti stretti del lamantino) per tracciarne i movimenti con degli stimatori di densità kernel basati sul movimento (MKDE), che messi assieme costituiscono un sistema che crea modelli dei movimenti delle specie negli habitat.

Quest'immagine mostra il modo in cui il team ha costruito i modelli degli habitat dei vari animali in tre dimensioni. Immagine: PLOS One

“Qualcuno ha letto la bozza del nostro studio e ha detto, wow, questa lista di animali sembra la Justice League delle specie in pericolo,” ha scritto Jeff Tracey, autore principale dello studio ed esperto di ecologia informatica. “Questi animali sono effettivamente delle specie molto importanti per le battaglie della conservazione. Il condor della California sarebbe Superman e il dugongo Aquaman, ma mi chiedo…chi potrebbe essere il panda gigante?”

Forse una sorta di anti-Flash? Comunque, al posto delle maschere e dei mantelli in stile paladini della giustizia, gli animali di ogni specie porteranno collari dotati di MKDE e GPS. Questi dispositivi serviranno a registrare i movimenti degli animali in uno spazio verticale, oltre che in profondità e in larghezza.

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Il team ha postato una mappa in 3D che segue i movimenti di una coppia di condor su YouTube e il video merita di essere visto anche solo per i meriti estetici.

Mappa del Supercomputer. Video: YouTube/SDSC. 

Ovviamente queste mappe hanno anche altri usi pratici. “Se si vuole scoprire dove gli habitat dei condor si intersecano con dei siti designati per le turbine eoliche utilizzando la tradizionale analisi in 2D, si sovrappone una mappa all'altra e si ottiene l'area in cui le due zone si accavallano,” ha affermato James Sheppard dello Zoo di San Diego, co-autore dello studio, in un post del USGS. “Ma sia i condor che le turbine eoliche occupano uno spazio tridimensionale: i condor volano ad una certa altezza, e le turbine si protendono nello spazio aereo ad una certa altezza e con un certo volume,” ha continuato. “Una semplice analisi in 2D non riesce a considerare questi fattori e no farebbe delle stime altrettanto accurate sui rischi di conflitti tra uccelli e turbine, in dipendenza dalla geografia del caso.”

La stessa logica è da applicare ai movimenti verticali dei dugonghi e dei panda, e qualsiasi altra specie venga controllata con il sistema MKDE. Allo stesso modo delle misure preventive possono essere assunte dalle industrie e dalle attività che invadono gli habitat di questi animali. È un risultato affascinante, e questo tipo di tecnologia andrebbe sviluppato ulteriormente, in modo che la conservazione della fauna fondata sui data possa avere un impatto decisivo sulla salvaguardia delle specie selvatiche.