Rīks, kas ļauj klausīties zivis, tagad ir realitāte

  • 360° akustiskā kamera (UPAC-360) reāllaikā identificē zivis pēc to skaņām.
  • Komanda signālus attiecināja uz 46 sugām Kirasao, izveidojot lielāko publicēto kolekciju.
  • Ieraksti tiks izmantoti mākslīgā intelekta apmācībai un neinvazīvas rifu uzraudzības uzlabošanai.
  • FishEye sadarbības projekts ar Kornela Universitāti un Aalto, plānota paplašināšana uz citām jūrām.

Rīks zivju klausīšanai uz rifiem

Okeānam ir sava čaloņa, un zinātne beidzot var tai dot nosaukumu. Jaunās tehnoloģijas to ļauj "klausies" zivīs un nosaki, kādas sugas skaņas visu laiku, atverot jaunu logu koraļļu rifu dzīvē, netraucējot to iemītniekus.

Izstrādi vadīja FishEye Collaborative kopā ar Kornela Universitāti un Aalto Universitāti. apvieno telpisko audio ar 360° video lai precīzi saistītu katru skaņu ar zivi, kas to radīja. Priekšlikums, kas publicēts žurnālā "Methods in Ecology and Evolution", ir praktisks solis uz priekšu jūras vides aizsardzībā.

Kā darbojas rifa "auss"

360 grādu akustiskā kamera zivīm

Instruments, a Zemūdens pasīvā akustiskā kamera (UPAC-360), integrē telpiskos audio hidrofonus un 360° kameru. Tas ļauj pētniekiem noteikt katra skaņas signāla avotu un uzlikt to uz panorāmas attēla, lai reāllaikā redzētu, kurš "runā".

Šī ieskaujošā pieeja pārveido rifu skaņas ainavu sinhronizētā vizuālā un dzirdes celiņā. Skaņas virziens video tiek attēlots kā taka., tāpēc, kad zivs sitas, čīkst vai kunkšķ, sistēma ļauj izmantot tiešus pierādījumus, lai noteiktu zivs atbildību.

Vēl viena būtiska priekšrocība ir tās autonomā izvietošana: iekārta tiek uzstādīta un ilgstoši veic ierakstīšanu, bez nepieciešamības pēc nirējiem vai laivāmTādā veidā tiek reģistrēta dabiskā uzvedība, novēršot cilvēka klātbūtnes ietekmi uz rezultātiem.

Fona trokšņa pārvarēšana ir bijusi viena no lielākajām problēmām. Rifs ir pilns ar garneļu sprāgst, čīkst un sprāgst, kā arī vairākas zivis vienlaikus raida signālus. Telpiskā skaņa palīdz atdalīt avotus pat tad, ja atsevišķas zivis peld grupās un signāli pārklājas.

Ko viņi līdz šim ir atraduši?

Identifikācija de peces pēc skaņas

Rifos CurazaoSistēma ļāva skaņas piedēvēt 46 sugām, no kurām vairāk nekā puse nekad nebija ierakstīta kā skaņa. Šis komplekts veido lielāko akustisko signālu kolekciju. de peces publicēts līdz šim brīdim.

Komanda lēš, ka Karību jūras reģionā skaņas var radīt vairāk nekā 700 sugu, tāpēc apkopotie dati ir tikai sākums. Tajā pašā laikā, ir izlaiduši augošu atzīmētu audio bibliotēku kas tiks izmantots, lai apmācītu mašīnmācīšanās algoritmus, kas spēj noteikt sugas turpmākajos ierakstos.

Jūras "merlina" ideja — līdzīgi kā Kornela Ornitoloģijas laboratorijas putnu identifikācijas lietotne — joprojām ir tāls ceļš ejams, taču pamati jau ir ielikti. Katra skaņa, kas tiek piedēvēta atvieglo atpazīšanas automatizāciju, sniedzot iespēju veikt ātrus vaicājumus par lieliem zemūdens audio apjomiem.

Papildus Kirasao šī pieeja tiek piemērota un apstiprināta ar ilgstošām lauka kampaņām arī citos rifos. Garas laika rindas ļauj salīdzināt stundas, gadalaikus un notikumus, atklājot smalkas izmaiņas kopienu akustiskajā aktivitātē de peces.

Saglabāšana, pārvaldība un nākamie soļi

Rifu aizsardzība ar akustiku

Sekli tropiskie rifi klāj tikai 0,1% no jūras gultnes, bet tajos mīt gandrīz 25% no visām jūras sugāmTo skaita samazināšanās globālās sasilšanas, piesārņojuma un pārzvejas dēļ padara svarīgus veselības un noturības rādītājus.

Zivju klausīšanās sniedz tieši šo pulsu. Skaņu ainavas piedāvā klātbūtnes, reprodukcijas un aktivitātes pazīmes galveno sugu, kas palīdz novērtēt atjaunošanas, aizsargājamās teritorijas un reakcijas uz vides stresa epizodēm.

Vadītājiem un NVO pasīva, nepārtraukta un neinvazīva uzraudzība ļauj labāk ieguldīt resursus: noteikt, kur rīkoties, kādi pasākumi ir efektīvi un kad pielāgot centienus. Komanda plāno paplašināt Karību jūras reģiona akustisko bibliotēku un paplašināt izvietošanu, lai Havaju salas un Indonēzija jaunās kampaņās.

Projekta vadītāji uzsver, ka, lai gan nav "universāla palīga", kas varētu uzreiz identificēt visas sugas, zinātniskais lietderīgums ir tūlītējsno retu vai invazīvu sugu atklāšanas līdz pārošanās periodu un kopienas sastāva izmaiņu dokumentēšanai.

Ar šo zemūdens "ausi" pētījumi ir ieguvuši praktisku pavērsienu: balss piešķiršana zivīm nav vienkārša kuriozitāte, bet gan instruments, kas to ļauj precīzi un reāllaikā uzraudzīt rifu veselību, kas ir būtiski, lai aizsargātu tos, kas ir atkarīgi no šīm ekosistēmām, un vadītu uz datiem balstītu politiku.

Relaksējoša mūzika zivīm
saistīto rakstu:
Mūzikas ietekme uz zivīm: ko saka zinātne un kā aizsargāt savu akvāriju