Bird identification with advanced deep learning techniques for biodiversity conservation

Abstract

El objetivo principal de esta tesis es contribuir a la conservación de las Islas Galápagos a través de la educación. Para lograr esto, se ha desarrollado una aplicación que puede ejecutarse tanto en dispositivos web como móviles, siendo este último el punto destacado del proyecto. La tesis presenta dos contribuciones fundamentales: En primer lugar, se realizó una exhaustiva búsqueda de aves de Galápagos utilizando tres fuentes distintas para generar un conjunto de datos de entrenamiento, ya que no existía para nuestro enfoque. Estos datos, obtenidos y etiquetados cuidadosamente, se basan en la guía de la página principal de la fundación de Charles Darwin. En segundo lugar, se aplicaron redes neuronales y transferencia de conocimiento para desarrollar un clasificador de aves, aportando así a la causa de la conservación. Se entrenaron las redes neuronales con 58 especies diferentes de aves, ya sean nativas, endémicas o visitantes. Una vez alcanzado un rendimiento satisfactorio en el modelo de identificación de especies de aves, se procedió al desarrollo de una aplicación web/móvil. Se utilizó una solución que permite alojar la aplicación en un servidor web para que los usuarios puedan acceder de forma remota, facilitando así el acceso desde dispositivos móviles y cualquier ubicación. El propósito es exportar el modelo entrenado en el servidor para facilitar la identificación de especies de aves mediante la captura de imágenes. La aplicación presenta una interfaz inicial que clasifica a los usuarios según su perfil, ya sea niños, turistas o biólogos, adaptando la información proporcionada de acuerdo con esta categorización. Los usuarios tienen la opción de informar sobre avistamientos mediante llamadas desde sus celulares, comunicándose directamente con las oficinas o interactuando con los guías durante la exploración de las islas. Estas acciones son fundamentales para la identificación de aves nativas, endémicas e invasoras, contribuyendo significativamente a la conservación al prevenir la introducción de especies no autóctonas que podrían poner en peligro la biodiversidad de las Islas Galápagos, ya sea por actividades humanas o factores naturales.