Cada año, los insectos masticadores hacen miles de millones de dólares de daño a las plantas de cultivo que producen nuestros alimentos, medicinas, flores y productos de madera. Cada planta que cultivamos para uso humano tiene insectos herbívoros que tratan de consumirla. Al tratar de encontrar maneras de combatir estos herbívoros masticadores, los científicos a menudo necesitan medir el daño que estos insectos infligen. Esto puede ayudar a evaluar el impacto económico, probar métodos de control de plagas, o hacer preguntas básicas sobre las relaciones evolutivas y ecológicas entre las plantas y los insectos.

Zoe Getman-Pickering

Medir la cantidad de daño que hace un insecto puede ser difícil. Muchas de las técnicas que existen son lentas, difíciles o prohibitivamente caras. Nuestro laboratorio en la Universidad de Cornell utilizó la más común: ImageJ, un poderoso y general software de procesamiento de imágenes. Aunque ImageJ es gratuito e increíblemente versátil, no está optimizado para el caso de uso específico de la medición de hojas y herbívoros, por lo que cada hoja requería un proceso involucrado para escanear y cargar las hojas, seleccionar las áreas de daño y reformatear los datos. Es por eso que mis colaboradores y yo decidimos hacer LeafByte, una aplicación móvil para medir el área de las hojas y los niveles de herbivoría.

En mi optimismo, pensé que seríamos capaces de hacer la aplicación en dos semanas-sin problemas. Sólo estuve fuera un año. Pensé que sería simple: Averigua qué quieres que haga, prográmalo, y luego ponlo en la tienda de aplicaciones. Ya habíamos resuelto el primer paso, así que ya habíamos terminado un tercio. Sin embargo, una aplicación necesita mucho más pensamiento para diseñar de lo que nunca imaginé. 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 aplicación fueron construidas, reorganizadas, cortadas, mejoradas y reconstruidas. Y, como en el diseño 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 aplicación en cada situación concebible.

LeafByte es una herramienta de análisis de imágenes; mientras que se creó para medir el daño de los insectos a las hojas de las plantas, el creador de la aplicación señala que "siempre que la cosa que estás midiendo tenga un alto contraste y un área definida, puedes medirla con LeafByte". (Imagen cortesía de Zoe Getman-Pickering)

LeafByte es una aplicación móvil gratuita y de código abierto para medir rápidamente el daño en las hojas causado por las plagas de insectos herbívoros, desarrollada por Zoe Getman-Pickering, una doctora en Filosofía. D. en entomología en la Universidad de Cornell, y Adam Campbell, un graduado en ciencias de la computación de Cornell.

La mayoría de los desarrolladores comienzan con Android, por una buena razón. Más del 75 por ciento de los usuarios de teléfonos inteligentes a nivel mundial tienen Androides, por lo que la audiencia potencial es mucho mayor. La mayoría de los países, aparte de los EE.UU., el Reino Unido y Australia, usan predominantemente Androides. Son más baratos y más accesibles, lo que puede hacerlos una mejor opción para el trabajo de campo desordenado. Además, el sistema de Apple tiene peculiaridades que pueden complicar la programación de aplicaciones complejas, particularmente aquellas que requieren procesamiento de imágenes. Pero, a pesar de todo eso, yo tenía un iPhone, así que eso es lo que hicimos.

Hacer la aplicación es sólo el comienzo. Comunicar y difundir la aplicación de manera efectiva es fundamental. Necesitábamos diseñar y hacer un sitio web con información útil sobre cómo funciona la aplicación, cómo usarla, consejos y trucos, y más. Es importante anticiparse a las preguntas que los usuarios tendrán y a los desafíos que podrían enfrentar al usar la aplicación. Además, un vídeo puede ser útil para mostrar el producto a los usuarios potenciales. La realización de un vídeo requiere habilidades de edición de sonido y vídeo y bastante tiempo. También necesitaba aprender a hacer publicidad, una habilidad que lamentablemente no se enseña en los programas de postgrado de STEM. Envié un correo electrónico a todos los científicos que conocía, pero eso era sólo una pequeña parte de la gente a la que la aplicación podría ayudar. Para llegar a un público más amplio, trabajé con la oficina de prensa de Cornell para escribir un artículo sobre los impactos de LeafByte. Difundí los artículos a través de varios listservs, los publiqué en medios sociales y foros de investigación, y trabajé con mis sociedades científicas como la ESA para correr la voz.

Si lees todo eso y todavía te sientes inspirado para hacer tu propia aplicación, puede que te preguntes cómo hacer la programación. Como biólogo, no estaba equipado para hacer toda la programación que una aplicación como LeafByte conlleva. El truco secreto es encontrar y colaborar con un informático. Muchos informáticos están profundamente interesados en encontrar y trabajar en proyectos que marquen una diferencia en el mundo real. Puedes encontrar maravillosos científicos de la computación llegando a las clases de computación de los estudiantes universitarios y a la publicidad en los edificios de computación, especialmente si puedes comunicar la importancia de tu investigación. Sin embargo, el método que me funcionó 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 increíbles como yo, te encontrarás con una buena red de apoyo, un cuerpo sano, y una vida fuera de la investigación). Si no puedes encontrar programadores de la manera difícil, siempre puedes quedarte en los cuadrantes de ciencias de la computación e ingeniería con una red de barrido y tratar de atrapar a cualquier estudiante que pase.

Adam Campbell

Conocí a Adam Campbell en una clase de lucha con palos en Cornell, y nos hicimos amigos rápidos y luego colaboradores. Adam es ahora un ingeniero de software en una empresa de análisis de datos, pero tuvo la amabilidad de ayudar a hacer una aplicación en su tiempo libre. Aunque ambos tratamos con "errores" en nuestros trabajos, ahí es donde terminan las similitudes en nuestra experiencia. Trabajando juntos, rápidamente nos dimos cuenta de que hablábamos diferentes idiomas: índice de área de la hoja, modelos lineales generales y márgenes por un lado, y endianidad, componentes conectados y homografía plana por el otro. Era importante para mí comunicar claramente la ciencia que se haría con la aplicación, lo que se necesitaba y por qué, mientras que Adán necesitaba comunicar claramente lo que las diferentes opciones técnicas podían ofrecer y por qué una opción podría ser preferible a otra. Esta lucha también se sumó a la naturaleza iterativa de la aplicación, ya que cada iteración nos acercaba a un producto que era a la vez técnicamente viable y científicamente útil.

Cuando la aplicación estaba hecha, los beneficios eran inmediatos. Las mediciones que llevaban días de lucha con ImageJ podían hacerse en minutos u horas. Mi laboratorio estaba extasiado. A medida que pasaban las semanas y los meses, empecé a escuchar a investigadores de todo el mundo que usaban o querían usar nuestra aplicación. Una importante empresa agroquímica se acercó a nosotros y nos pidió que presentáramos la aplicación a uno de sus líderes de equipo. Seis meses más tarde, y la aplicación ha sido descargada por más de 1.000 personas.

Una de las cosas más interesantes de hacer la aplicación fue escuchar todos los usos alternativos que la gente ha encontrado para ella. Por supuesto, la gente está midiendo el área foliar y los niveles de herbivoría, pero también hablé con un hombre en una conferencia que quería usar la aplicación para medir las heces de moscas en papel de filtro. Otro investigador estaba midiendo el daño en las alas de las mariposas, y un tercero lo usó para medir el crecimiento de hongos en placas de petri. Uno de los miembros de mi comité usa la aplicación para medir la descomposición del papel de filtro en diferentes condiciones de suelo. Mientras que lo que estás midiendo tenga un alto contraste y un área 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 útil para ti, mira la página web. Nos encantaría 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 entomóloga ecológica 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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