Un equipo del Instituto de Investigación Marina de la Universidad de Cádiz ha desarrollado un innovador sistema de inteligencia artificial capaz de detectar silbidos de cetáceos en el Estrecho de Gibraltar, uno de los entornos marinos más ruidosos y complejos del planeta.
La herramienta supone un avance significativo al reducir de forma drástica el tiempo necesario para revisar grabaciones submarinas, facilitando el seguimiento de las poblaciones de cetáceos y la identificación de periodos de mayor actividad. Además, aporta información objetiva clave para la gestión del tráfico marítimo en áreas sensibles.
Uno de los aspectos más destacados del estudio es la aplicación de un proceso iterativo de aprendizaje, mediante el cual el modelo se entrena de forma progresiva. El sistema analiza grabaciones, identifica posibles silbidos y los expertos validan únicamente esos fragmentos, que se reincorporan al entrenamiento para mejorar su precisión.
De meses de trabajo a un solo día gracias a la inteligencia artificial
El resultado es una herramienta capaz de procesar miles de horas de audio submarino con una fiabilidad cercana al 88% en condiciones reales. Este dato cobra especial relevancia si se tiene en cuenta la dificultad del entorno acústico del Estrecho. "Haber anotado y revisado de forma manual más de 1.300 horas nos hubiese llevado meses o incluso años de trabajo; sería inviable. Con el modelo, basta un día para procesar 500 horas", explica la investigadora de la UCA Neus Pérez.
El estudio, titulado 'Iterative deep learning for cetacean whistle detection in the Strait of Gibraltar' y publicado en la revista Engineering Applications of Artificial Intelligence, destaca además que esta metodología puede aplicarse en otros programas de monitorización acústica.
Un entorno único y lleno de desafíos acústicos
El Estrecho de Gibraltar, paso natural entre el Atlántico y el Mediterráneo, concentra una intensa actividad marítima y unas condiciones oceanográficas únicas. Este contexto genera un paisaje sonoro complejo, donde conviven sonidos naturales y de origen humano. En esta zona habitan de forma regular especies como delfines, orcas, cachalotes y algunas ballenas, lo que la convierte en un enclave de gran riqueza marina.
Para el estudio, los investigadores instalaron sistemas de monitorización acústica pasiva cerca de la isla de Tarifa, recopilando más de 1.300 horas de audio en cuatro sondeos realizados durante mes y medio en distintas épocas del año. Esta técnica utiliza hidrófonos para registrar de forma continua los sonidos del mar sin interferir en el comportamiento de los animales, permitiendo su seguimiento incluso en condiciones adversas como la noche o los temporales.
Un modelo entrenado con datos reales para mejorar su precisión
El sistema combina audios genéricos de cetáceos disponibles en internet con grabaciones reales del Estrecho mediante un proceso iterativo. "El algoritmo analizaba los datos nuevos y señalaba posibles silbidos. Los expertos revisaban únicamente esos fragmentos y confirmaban cuáles eran correctos. Esa información volvía al entrenamiento", explica la investigadora Alba Márquez. Este enfoque permite que el modelo aprenda las particularidades acústicas del entorno local y reduzca errores de detección, algo fundamental en un área donde el ruido humano tiene un peso importante.
El estudio también pone el foco en el concepto de paisaje sonoro marino, que incluye biofonía (sonidos de seres vivos), geofonía (olas y corrientes) y antropofonía (ruidos de origen humano). "Los cetáceos son conocidos por su habilidad comunicativa, pero muchísimos organismos marinos generan sonido. Analizar ese conjunto nos permite evaluar un área marina y la calidad del agua", señala Pérez.
Aplicaciones científicas y de conservación marina
Los investigadores comprobaron que los modelos entrenados solo con audios limpios alcanzaban más del 95% de acierto en condiciones controladas, pero apenas un 10% en el entorno real del Estrecho. Sin embargo, su sistema logra un rendimiento equilibrado cercano al 88%. Para ello ha sido clave ajustar los llamados umbrales de confianza, es decir, el nivel de probabilidad necesario para validar un silbido, lo que permite adaptar el sistema según las necesidades del análisis.
Las aplicaciones de esta tecnología son amplias: desde la monitorización continua y no invasiva de cetáceos hasta la evaluación del impacto acústico en zonas de alta actividad marítima. Además, la metodología ya se está trasladando a nuevos proyectos, como el estudio de peces en praderas de posidonia en Ibiza, con la idea de crear modelos adaptados a distintos entornos marinos. Este trabajo forma parte del proyecto Seanimalmove, financiado por la Junta de Andalucía y fondos europeos Next Generation EU, y abre nuevas vías para la investigación y conservación marina.