Floresta de dados: mapeando tecnologia + biodiversidade

A imagem mostra uma ilustração artística e lúdica do planeta Terra flutuando no espaço. O fundo é escuro, em tons de azul-marinho, preto e roxo profundo, com desenhos finos e ondulados que lembram linhas de vento ou energia cósmica. Espalhadas pelo cenário há grandes estrelas douradas de pontas alongadas, como estrelas de papel recortado. No centro está o planeta Terra, desenhado de forma simplificada e colorida. Os oceanos aparecem em azul-claro vibrante, e os continentes em diferentes tons de verde e amarelo. Sobre o planeta existem nuvens brancas fofas, parcialmente transparentes, cobrindo algumas regiões. Diversos animais aparecem distribuídos pelo globo, como se representassem a vida selvagem do mundo inteiro.Na parte superior direita há um tigre laranja com listras pretas, caminhando sobre uma nuvem. Perto do centro aparece uma girafa amarela com manchas marrons e pescoço longo. À direita inferior está um elefante azul-acinzentado com presas brancas. Na parte inferior há uma baleia azul-escura nadando em um oceano estilizado. À esquerda inferior aparece uma lhama ou alpaca creme, com detalhes delicados no corpo. À esquerda central há um pássaro azul-escuro voando, com asas abertas. Ao redor da Terra flutuam vários celulares desenhados de maneira simples. Todos mostram na tela um símbolo de alerta: um triângulo amarelo com um ponto de exclamação preto. Esses celulares parecem cercar o planeta, como notificações ou avisos espalhados pelo mundo.
Ferramentas brasileiras utilizam ciência e programação e modernizam o estudo da flora e da fauna

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Você já parou para pensar em quantos seres vivos existem no planeta? Agora imagine conhecer o nome de cada um deles ou pelo menos de todas as espécies que a ciência já conseguiu identificar. Parece uma tarefa impossível e, de certa forma, é mesmo. Afinal, a biodiversidade da Terra é tão grande quanto é fascinante.

Não por acaso, essa reflexão ganha ainda mais força durante a Semana Mundial do Meio Ambiente, celebrada na primeira semana de junho. É um período que nos convida a olhar com mais atenção para a natureza e para tudo o que ainda precisamos conhecer sobre ela. 

No dia 5 de junho, Dia Mundial do Meio Ambiente, essa pergunta se torna ainda mais urgente, como entender e preservar tanta vida em um planeta tão diverso? Diante de milhões de espécies e de uma quantidade imensa de registros espalhados pelo mundo, o desafio é claro, como organizar essa verdadeira floresta de dados? 

Em um cenário em que a ciência depende cada vez mais de volumes de informações, novas ferramentas digitais vêm transformando a forma como os pesquisadores estudam a biodiversidade.

É nesse contexto que se destacam o Florabr, o Faunabr e o RuHere, três pacotes computacionais desenvolvidos pelo pesquisador Weverton Carlos Ferreira Trindade, biólogo com mestrado em Biologia Evolutiva pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), doutorado e pós-doutorado em Ecologia e Conservação, pela Universidade Federal do Paraná (UFPR), e membro do NAPI Biodiversidade – Serviços Ecossistêmicos.

As ferramentas são extensões da linguagem de programação R, a qual é amplamente utilizada em pesquisas científicas por ser gratuita, de código aberto e contar com uma comunidade ativa de desenvolvedores. Voltadas para estudos de biodiversidade, elas facilitam o acesso e a análise de uma enorme base de dados.

A imagem mostra um homem tirando uma selfie em meio a uma floresta densa e úmida. Ele tem cabelo escuro curto, barba leve e veste uma camiseta azul com mochila preta. Ao fundo há muitas árvores, vegetação verde e um riacho com pedras, criando uma paisagem natural e tropical. A iluminação suave e o ambiente transmitem sensação de contato com a natureza e exploração ambiental.
Foto do pesquisador Weverton Carlos Ferreira Trindade (Foto/Arquivo pessoal)

Conectando biodiversidade e dados

O Florabr e o Faunabr funcionam como pontes entre os pesquisadores e os grandes conjuntos de informações. O Florabr se conecta à plataforma Flora e Funga do Brasil, enquanto o Faunabr acessa informações do Catálogo Taxonômico da Fauna do Brasil.

Essas bases reúnem dados detalhados sobre as espécies, como características biológicas, forma de vida, distribuição geográfica e status de ocorrência.

Na prática, os pacotes tornam o trabalho dos pesquisadores muito mais rápido e eficiente. Com alguns comandos, é possível gerar listas completas das espécies que vivem em uma determinada região ou então reunir informações detalhadas sobre grupos de plantas e animais que já são conhecidos.

Isso permite, por exemplo, descobrir quais espécies são nativas do Paraná ou analisar a composição da vegetação de uma área. Assim, pode-se identificar quantas plantas são árvores, arbustos ou gramíneas, além de saber quais são nativas, exóticas ou exclusivas de um determinado lugar.

Segundo Weverton, a principal vantagem dessas ferramentas está na automação das tarefas que manualmente seriam inviáveis.

“Durante meu doutorado, trabalhei com cerca de 15 mil espécies de plantas, um volume impossível de ser consultado individualmente. Foi dessa necessidade que nasceu o Florabr, posteriormente, o Faunabr e, mais tarde, o RuHere”, contou o pesquisador.

Imagem com o título “Ferramentas de Biodiversidade” em destaque na parte superior, sobre um fundo colorido em tons suaves de verde, azul e rosa. A arte apresenta três ícones em formato hexagonal. À esquerda, o hexágono “florabr” mostra folhas verdes, representando a flora brasileira. À direita, o “faunabr” exibe o mapa do Brasil com desenhos de diferentes animais espalhados pelo território, simbolizando a fauna do país. Na parte inferior central aparece o símbolo “RuHere”, ilustrado por um pássaro preto e azul pousado em um galho, com uma bandeira vermelha ao fundo e pegadas de animais ao lado. O conjunto remete a ferramentas digitais voltadas ao estudo, monitoramento e conservação da biodiversidade brasileira.

Are You Here?

O RuHere, pronunciado em inglês como “Are You Here?”, em português, “Você está aqui?”, foi criado justamente para responder a essa pergunta. Tendo como coautora a pesquisadora Fernanda Caron, doutoranda em Ecologia e Conservação pela UFPR, a ferramenta verifica se os registros de ocorrência de uma espécie estão no local correto, ajudando a garantir que os dados usados nas pesquisas sejam confiáveis.

Para isso, ele integra as funções do Florabr e do Faunabr e cruza informações com bases de dados nacionais e internacionais, como a GBIF (Global Biodiversity Information Facility) e a IUCN (International Union for Conservation of Nature), para assim identificar falhas em registros geográficos.

Erros desse tipo são mais comuns do que se imagina. Um exemplo curioso citado pelo pesquisador é o de araucárias registradas na Antártida. “Claro que essa espécie não cresce por lá. Mas nesse caso, o erro provavelmente aconteceu por uma inversão das coordenadas geográficas durante o preenchimento dos dados.”

Quando se trabalha com milhares de registros, encontrar esse tipo de falha manualmente é quase impossível. O RuHere faz essa conferência automaticamente, comparando os pontos registrados com mapas de distribuição elaborados por especialistas. Se algum registro aparecer fora da área onde a espécie realmente ocorre, ele é sinalizado para revisão. Além disso, a ferramenta também permite visualizar essas informações em mapas interativos, o que torna a análise mais rápida e correta.

A imagem apresenta quatro mapas-múndi em tons de cinza, organizados em uma grade. Cada mapa contém pontos coloridos indicando registros geográficos em diferentes regiões do planeta. O primeiro mapa, “Outside florabr”, mostra poucos pontos roxos concentrados na América do Sul. O segundo, “Outside WCVP”, possui pontos laranja espalhados por vários continentes. O terceiro, “Outside IUCN”, apresenta muitos pontos rosa distribuídos principalmente pelas Américas, Europa e África. Já o quarto, “No flagged”, mostra poucos pontos verdes concentrados no sul do Brasil. A imagem representa uma análise científica de distribuição geográfica baseada em dados ambientais e biológicos.
Mapas interativos da ferramenta RuHere (Foto/Print screen)

Inteligência artificial x biodiversidade

Apesar dos avanços recentes, Weverton ressalta que já em relação à inteligência artificial, a mesma enfrenta limitações significativas no estudo da biodiversidade. “Isso acontece, porque os sistemas de IA ainda dependem da qualidade e da quantidade de dados com os quais são treinados.”

Estima-se, atualmente, que existam cerca de 8,7 milhões de espécies no planeta, mas somente 1,2 milhão foram formalmente descritas pela ciência. Isso significa que aproximadamente 85% da biodiversidade mundial ainda é desconhecida. Sem dados suficientes e confiáveis, a inteligência artificial não consegue oferecer respostas precisas.

“Por isso, o trabalho de campo continua sendo indispensável. É ele que permite a descoberta, a coleta e a descrição de novas espécies, é o que fornece o conhecimento necessário para o desenvolvimento de tecnologias mais avançadas no futuro”, afirma o pesquisador.

Floresta de dados e sociedade

Os pacotes têm aplicações que vão além da organização de dados e têm impacto direto em pesquisas ambientais e em decisões estratégicas para a sociedade.

“Eles já ajudaram, por exemplo, a identificar espécies mais eficientes na captura de carbono e mais resistentes às mudanças climáticas, informações que são fundamentais para projetos de restauração florestal, como na Mata Atlântica”, conta Weverton.

Outro uso importante está na prevenção de incêndios. Em estudos sobre o Pantanal, as ferramentas permitiram identificar áreas com maior concentração de árvores sensíveis ao fogo, espécies que além de não resistirem bem às queimadas, também favorecem a propagação das chamas. Nesses casos de incêndios, essas árvores funcionam como verdadeiros catalisadores, intensificam e aceleram o avanço do fogo. Com o mapeamento dessas regiões, é possível prever esses focos e monitorá-los, reduzindo assim, os riscos de grandes queimadas.

Imagem educativa com o título “Como a ciência de dados ajuda a proteger o meio ambiente e a sociedade”, em letras verdes sobre fundo claro. Logo abaixo, aparecem três temas principais: restauração florestal, prevenção de incêndios e proteção da erva-mate. A ilustração é organizada em três quadros centrais: à esquerda, o quadro “Mata Atlântica” mostra o mapa do Brasil destacado em azul, com um símbolo de CO₂ e folhas, representando ações de restauração florestal e captura de carbono. No centro, o quadro “Pantanal” apresenta uma árvore seca, fumaça e um símbolo de alerta sobre um mapa marcado por manchas coloridas, indicando monitoramento e prevenção de incêndios. À direita, o quadro “Paraná” mostra um mapa verde com pontos azuis luminosos, sugerindo análise de dados ambientais ligados à proteção da erva-mate. O fundo é composto por tons de verde, formas de árvores e raízes, reforçando a conexão com a natureza. Na parte inferior aparece o nome “Floresta de Dados”, integrando o tema de tecnologia, meio ambiente e conservação ambiental.


As ferramentas também ajudam a estudar espécies que têm grande importância para a economia, como a erva-mate. Elas permitem identificar quais regiões do Paraná, onde a espécie ocorre, serão mais impactadas pelas mudanças climáticas nos próximos anos.

Essas informações são valiosas porque permitem antecipar riscos, planejar melhores estratégias de manejo e proteger uma atividade econômica que sustenta muitas famílias. Assim, essa verdadeira floresta de dados contribui não apenas para a ciência, mas também para a economia, a sociedade e o meio ambiente.

Desafios para o futuro

Apesar dos avanços, ainda existem desafios importantes para ampliar o conhecimento sobre a biodiversidade e tornar os dados mais completos e confiáveis. Segundo Weverton, há três pontos principais que precisam de atenção.

O primeiro é a digitalização dos acervos biológicos. No Brasil, muitas informações ainda estão guardadas em herbários e museus e não estão disponíveis na internet. Isso acontece, muitas vezes, por falta de infraestrutura, acesso à rede ou pessoas para digitalizar esses dados.

O segundo desafio é fortalecer o trabalho de campo. Ainda existem muitas regiões pouco estudadas, onde a biodiversidade permanece praticamente desconhecida. Explorar essas áreas exige investimento, planejamento, transporte e profissionais preparados.

Por fim, há a escassez de taxonomistas, os especialistas responsáveis por identificar, descrever e classificar as espécies. Sem esses profissionais, mesmo quando novas plantas e animais são encontrados, eles podem permanecer sem a identificação adequada. E, sem nome e classificação, fica muito mais difícil avançar no conhecimento e na conservação da biodiversidade.

A imagem mostra o interior de uma floresta densa e úmida, cheia de tons de verde. No centro há uma grande samambaia arbórea com folhas abertas como um guarda-chuva natural. Ao redor, árvores altas cobertas por musgos e vegetação criam uma paisagem fechada e exuberante. A luz do sol atravessa as folhas, iluminando partes da mata e formando contrastes entre áreas claras e sombras profundas. A cena transmite sensação de frescor, silêncio e imersão na natureza. https://www.invivo.fiocruz.br/biodiversidade/cinco-razoes-que-tornam-as-plantas-fundamentais-para-a-vida-na-terra/
Milhares de espécies que são mapeadas pelas ferramentas Florabr, Faunabr e Ruhere (Foto/WidodoMargotomo/Wikimedia)

Florabr, Faunabr e RuHere mostram como a tecnologia pode ampliar o conhecimento sobre o planeta e ajudar na proteção do meio ambiente. Mais do que facilitar o trabalho dos cientistas, elas contribuem para estudos sobre mudanças climáticas, preservação de espécies e planejamento de ações ambientais.

Além disso, este trabalho reforça a importância da pesquisa desenvolvida nas universidades públicas, responsáveis por produzir  inovação e soluções que beneficiam toda a sociedade.

Em um mundo que ainda tem muito a descobrir sobre a vida na Terra, iniciativas como essa mostram como investir em ciência é essencial para compreender e proteger nossa biodiversidade.

Quer conhecer outras pesquisas e iniciativas do NAPI Biodiversidade: Serviços Ecossistêmicos? Acesse a matéria “Qual o papel dos serviços ecossistêmicos na saúde pública?”.

EQUIPE DESTA PÁGINA
Texto:
Vitória Luiza Gomes de Oliveira
Supervisão de Texto: Ana Paula Machado Velho
Arte: Any Veronezi
Supervisão de arte: Hellen Vieira
Edição Digital: Guilherme Nascimento

A pesquisa que mencionamos contribui para os seguintes ODS:

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