C贸mo un equipo de estudiantes graduados construy贸 una aplicaci贸n m贸vil para entom贸logos

C贸mo un equipo de estudiantes graduados construy贸 una aplicaci贸n m贸vil para entom贸logos

19 de agosto de 2019

LeafByte es una aplicaci贸n m贸vil gratuita y de c贸digo abierto para medir r谩pidamente el da帽o en las hojas causado por las plagas de insectos herb铆voros.

By Zoe Getman-Pickering

Cada a帽o, los insectos masticadores hacen miles de millones de d贸lares de da帽o a las plantas de cultivo que producen nuestros alimentos, medicinas, flores y productos de madera. Cada planta que cultivamos para uso humano tiene insectos herb铆voros que tratan de consumirla. Al tratar de encontrar maneras de combatir estos herb铆voros masticadores, los cient铆ficos a menudo necesitan medir el da帽o que estos insectos infligen. Esto puede ayudar a evaluar el impacto econ贸mico, probar m茅todos de control de plagas, o hacer preguntas b谩sicas sobre las relaciones evolutivas y ecol贸gicas entre las plantas y los insectos.

Zoe Getman-Pickering

Medir la cantidad de da帽o que hace un insecto puede ser dif铆cil. Muchas de las t茅cnicas que existen son lentas, dif铆ciles o prohibitivamente caras. Nuestro laboratorio en la Universidad de Cornell utiliz贸 la m谩s com煤n: ImageJ, un poderoso y general software de procesamiento de im谩genes. Aunque ImageJ es gratuito e incre铆blemente vers谩til, no est谩 optimizado para el caso de uso espec铆fico de la medici贸n de hojas y herb铆voros, por lo que cada hoja requer铆a un proceso involucrado para escanear y cargar las hojas, seleccionar las 谩reas de da帽o y reformatear los datos. Es por eso que mis colaboradores y yo decidimos hacer LeafByte, una aplicaci贸n m贸vil para medir el 谩rea de las hojas y los niveles de herbivor铆a.

En mi optimismo, pens茅 que ser铆amos capaces de hacer la aplicaci贸n en dos semanas-sin problemas. S贸lo estuve fuera un a帽o. Pens茅 que ser铆a simple: Averigua qu茅 quieres que haga, progr谩malo, y luego ponlo en la tienda de aplicaciones. Ya hab铆amos resuelto el primer paso, as铆 que ya hab铆amos terminado un tercio. Sin embargo, una aplicaci贸n necesita mucho m谩s pensamiento para dise帽ar de lo que nunca imagin茅. La interfaz de usuario tiene que ser bonita, intuitiva y accesible, lo que requiere obligar a cada amigo, familiar y conocido a probarla. Como escribir un manuscrito, el proceso es iterativo. Grandes piezas de la aplicaci贸n fueron construidas, reorganizadas, cortadas, mejoradas y reconstruidas. Y, como en el dise帽o de un experimento de campo, es imposible prever todos los retos, contratiempos y errores (juego de palabras). Tuvimos que probar, revisar y volver a probar la aplicaci贸n en cada situaci贸n concebible.

LeafByte es una herramienta de an谩lisis de im谩genes; mientras que se cre贸 para medir el da帽o de los insectos a las hojas de las plantas, el creador de la aplicaci贸n se帽ala que "siempre que la cosa que est谩s midiendo tenga un alto contraste y un 谩rea definida, puedes medirla con LeafByte". (Imagen cortes铆a de Zoe Getman-Pickering)

LeafByte es una aplicaci贸n m贸vil gratuita y de c贸digo abierto para medir r谩pidamente el da帽o en las hojas causado por las plagas de insectos herb铆voros, desarrollada por Zoe Getman-Pickering, una doctora en Filosof铆a. D. en entomolog铆a en la Universidad de Cornell, y Adam Campbell, un graduado en ciencias de la computaci贸n de Cornell.

La mayor铆a de los desarrolladores comienzan con Android, por una buena raz贸n. M谩s del 75 por ciento de los usuarios de tel茅fonos inteligentes a nivel mundial tienen Androides, por lo que la audiencia potencial es mucho mayor. La mayor铆a de los pa铆ses, aparte de los EE.UU., el Reino Unido y Australia, usan predominantemente Androides. Son m谩s baratos y m谩s accesibles, lo que puede hacerlos una mejor opci贸n para el trabajo de campo desordenado. Adem谩s, el sistema de Apple tiene peculiaridades que pueden complicar la programaci贸n de aplicaciones complejas, particularmente aquellas que requieren procesamiento de im谩genes. Pero, a pesar de todo eso, yo ten铆a un iPhone, as铆 que eso es lo que hicimos.

Hacer la aplicaci贸n es s贸lo el comienzo. Comunicar y difundir la aplicaci贸n de manera efectiva es fundamental. Necesit谩bamos dise帽ar y hacer un sitio web con informaci贸n 煤til sobre c贸mo funciona la aplicaci贸n, c贸mo usarla, consejos y trucos, y m谩s. Es importante anticiparse a las preguntas que los usuarios tendr谩n y a los desaf铆os que podr铆an enfrentar al usar la aplicaci贸n. Adem谩s, un v铆deo puede ser 煤til para mostrar el producto a los usuarios potenciales. La realizaci贸n de un v铆deo requiere habilidades de edici贸n de sonido y v铆deo y bastante tiempo. Tambi茅n necesitaba aprender a hacer publicidad, una habilidad que lamentablemente no se ense帽a en los programas de postgrado de STEM. Envi茅 un correo electr贸nico a todos los cient铆ficos que conoc铆a, pero eso era s贸lo una peque帽a parte de la gente a la que la aplicaci贸n podr铆a ayudar. Para llegar a un p煤blico m谩s amplio, trabaj茅 con la oficina de prensa de Cornell para escribir un art铆culo sobre los impactos de LeafByte. Difund铆 los art铆culos a trav茅s de varios listservs, los publiqu茅 en medios sociales y foros de investigaci贸n, y trabaj茅 con mis sociedades cient铆ficas como la ESA para correr la voz.

Si lees todo eso y todav铆a te sientes inspirado para hacer tu propia aplicaci贸n, puede que te preguntes c贸mo hacer la programaci贸n. Como bi贸logo, no estaba equipado para hacer toda la programaci贸n que una aplicaci贸n como LeafByte conlleva. El truco secreto es encontrar y colaborar con un inform谩tico. Muchos inform谩ticos est谩n profundamente interesados en encontrar y trabajar en proyectos que marquen una diferencia en el mundo real. Puedes encontrar maravillosos cient铆ficos de la computaci贸n llegando a las clases de computaci贸n de los estudiantes universitarios y a la publicidad en los edificios de computaci贸n, especialmente si puedes comunicar la importancia de tu investigaci贸n. Sin embargo, el m茅todo que me funcion贸 fue hacer amigos en todas las disciplinas. Recoger pasatiempos, tomar clases de ejercicio, ir a seminarios fuera de tu campo, y hablar con toda la gente nueva que conoces. (E incluso si no encuentras colaboradores incre铆bles como yo, te encontrar谩s con una buena red de apoyo, un cuerpo sano, y una vida fuera de la investigaci贸n). Si no puedes encontrar programadores de la manera dif铆cil, siempre puedes quedarte en los cuadrantes de ciencias de la computaci贸n e ingenier铆a con una red de barrido y tratar de atrapar a cualquier estudiante que pase.

Adam Campbell

Conoc铆 a Adam Campbell en una clase de lucha con palos en Cornell, y nos hicimos amigos r谩pidos y luego colaboradores. Adam es ahora un ingeniero de software en una empresa de an谩lisis de datos, pero tuvo la amabilidad de ayudar a hacer una aplicaci贸n en su tiempo libre. Aunque ambos tratamos con "errores" en nuestros trabajos, ah铆 es donde terminan las similitudes en nuestra experiencia. Trabajando juntos, r谩pidamente nos dimos cuenta de que habl谩bamos diferentes idiomas: 铆ndice de 谩rea de la hoja, modelos lineales generales y m谩rgenes por un lado, y endianidad, componentes conectados y homograf铆a plana por el otro. Era importante para m铆 comunicar claramente la ciencia que se har铆a con la aplicaci贸n, lo que se necesitaba y por qu茅, mientras que Ad谩n necesitaba comunicar claramente lo que las diferentes opciones t茅cnicas pod铆an ofrecer y por qu茅 una opci贸n podr铆a ser preferible a otra. Esta lucha tambi茅n se sum贸 a la naturaleza iterativa de la aplicaci贸n, ya que cada iteraci贸n nos acercaba a un producto que era a la vez t茅cnicamente viable y cient铆ficamente 煤til.

Cuando la aplicaci贸n estaba hecha, los beneficios eran inmediatos. Las mediciones que llevaban d铆as de lucha con ImageJ pod铆an hacerse en minutos u horas. Mi laboratorio estaba extasiado. A medida que pasaban las semanas y los meses, empec茅 a escuchar a investigadores de todo el mundo que usaban o quer铆an usar nuestra aplicaci贸n. Una importante empresa agroqu铆mica se acerc贸 a nosotros y nos pidi贸 que present谩ramos la aplicaci贸n a uno de sus l铆deres de equipo. Seis meses m谩s tarde, y la aplicaci贸n ha sido descargada por m谩s de 1.000 personas.

Una de las cosas m谩s interesantes de hacer la aplicaci贸n fue escuchar todos los usos alternativos que la gente ha encontrado para ella. Por supuesto, la gente est谩 midiendo el 谩rea foliar y los niveles de herbivor铆a, pero tambi茅n habl茅 con un hombre en una conferencia que quer铆a usar la aplicaci贸n para medir las heces de moscas en papel de filtro. Otro investigador estaba midiendo el da帽o en las alas de las mariposas, y un tercero lo us贸 para medir el crecimiento de hongos en placas de petri. Uno de los miembros de mi comit茅 usa la aplicaci贸n para medir la descomposici贸n del papel de filtro en diferentes condiciones de suelo. Mientras que lo que est谩s midiendo tenga un alto contraste y un 谩rea definida, puedes medirlo con LeafByte.

Hacer LeafByte ha sido una experiencia emocionante para nosotros, y estamos emocionados de ver que se utiliza. Si crees que puede ser 煤til para ti, mira la p谩gina web. Nos encantar铆a saber de ustedes si tienen preguntas o sugerencias para mejorar, y no olviden calificar a LeafByte en la App Store!

"LeafByte"

iPhone app

>fuerte>Zoe Getman-Pickering es una entom贸loga ecol贸gica y candidata al doctorado en la Universidad de Cornell. Twitter:@herbivory1. Email: zg94@cornell.edu.

Getman-Pickering photo credit: Maeve Anderson

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