- Neues Tool kombiniert 360 ° -Video mit räumlicher Audioaufzeichnung, um Fische durch Ton genau zu identifizieren.
- Aufnahmen sind die bisher umfangreichsten Bank of Natural Fish -Sounds, darunter viele Sounds, die noch nie identifiziert wurden.
- Diese Geräusche können verwendet werden, um Klanglandschaften zu interpretieren, um die Gesundheit bedrohter Korallenriffe auf ein neues Detailniveau zu überwachen.
Forscher aus Fisheye Collaborative, einer gemeinnützigen Konservierungs-Technologie, Cornell University und Aalto University haben ein neues Tool entwickelt, das Unterwasser-Soundaufzeichnung und 360 ° -Video kombiniert, um die Geräusche einzelner Fische zu bestimmen. Die Ergebnisse werden im British Ecological Society Journal veröffentlicht Methoden in der Ökologie und Entwicklung.
Ökologen verwenden Unterwasserschallrekorder, um Meeresumgebungen wie Korallenriffe zu überwachen. Diese Rekorder erfassen dichte Klanglandschaften, die mit Schlägern, Knallen und Schnappschüssen von Garnelen und Fischen gefüllt sind.
Bisher fehlte Ökologen jedoch weitgehend die Fähigkeit, diese Klänge auf ein Artenniveau zu interpretieren, da Riffe mit Individuen von Hunderten von Arten überfüllt sind, von denen nur sehr wenige Geräusche genau zugeschrieben wurden.
„Wenn es darum geht, Sounds zu identifizieren, ist die gleiche biologische Vielfalt, die wir schützen möchten, auch unsere größte Herausforderung“, erklärt Dr. Marc Dantzker, Hauptautor der Forschung und Executive Director von Fisheye Collaborative. „Die Vielfalt der Fischgeräusche auf einem Korallenriff konkurriert mit dem von Vögeln in einem Regenwald. Allein in der Karibik schätzen wir, dass über 700 Fischarten Geräusche produzieren.“
Jetzt ein neu entwickeltes Tool, das die Forscher eine omnidirektionale Unterwasser-Akustikkamera (UPAC-360) bezeichnen (UPAC-360)Anwesend
Die Forschungsergebnisse stellen die umfangreichste Sammlung von Fischgeräuschen dar, die jemals veröffentlicht wurde. Die wachsende Sammlung ist allen auf Fisheyecollaborative.org/library erhältlich.
Die Forscher sagen, dass identifizierte Geräusche aus der Bibliothek nun verwendet werden können, um maschinelle Lernsysteme automatisch zu schulen, um Fischarten in Unterwasseraufzeichnungen zu erkennen. Dies ähnelt der Art und Weise, wie Vögel über Smartphone -Apps wie Merlin von Cornell Lab of Ornithology identifiziert werden können. „Wir sind weit davon entfernt, ‚Merlin‘ für die Ozeane bauen zu können, aber die Geräusche sind sofort nützlich für Wissenschaftler und Naturschützer“, sagt Dr. Aaron Rice, leitender Autor der Studie.
Dr. Dantzker
Eine weitere Stärke der Technologie besteht darin, dass sie in Riffe platziert und gelassen werden kann, um Daten zu sammeln, ohne dass ein Taucher oder ein Boot anwesend sein muss.
Dr. Rice, ein leitender Autor der Studie, sagte: „Die Tatsache, dass unser Aufzeichnungssystem in der Natur ausgelegt wird und über lange Zeiträume aufzeichnen kann, bedeutet, dass wir in der Lage sind, Artenverhalten und Geräusche zu erfassen, die noch nie zuvor beobachtet wurden.“
Korallenriffe sind biologische Vielfalt Hotspots. Flache tropische Korallenriffe bedecken nur 0,1% des Meeresbodens, unterstützen jedoch 25% aller Meeresarten. Sie erleiden jedoch globale Rückgänge, die durch Druck wie Klimawandel, Umweltverschmutzung und nicht nachhaltiges Fischen verursacht werden.
Ihr gefährdeter Zustand bedeutet, dass eine effektive Überwachung dieser Ökosysteme wichtiger denn je ist.
„Diese Riffe sinken schnell und drohen nicht nur die biologische Vielfalt, sondern auch die Ernährungssicherheit und den Lebensunterhalt von fast einer Milliarde Menschen, die auf sie angewiesen sind“, sagte Dr. Dantzker. „Als Reaktion darauf investieren Regierungen und NGOs Milliarden in den Schutz und die Wiederherstellung von Riffen. Das reicht nicht aus. Daher müssen wir sicherstellen, dass wir diese begrenzten Mittel effektiv ausgeben. Wir müssen nachverfolgen, wie Riffe sowohl auf die Stressoren als auch auf die Interventionen reagieren.“
Matt Duggan, Autor der Studie und ein Ph.D. Der Kandidat, der an dem Projekt arbeitetAnwesend
Um das Tool zu erstellen – UPC360, kombinierten die Forscher räumliche Audioaufzeichnungshydrophone (Unterwassermikrofone) mit einer 360 ° -Kamera. Diese Technik wird an Videoinhalte in virtueller Realität gewöhnt, wurde jedoch noch nie unter Wasser gemacht.
„Mit räumlichem Audio können Sie die Richtung hören, aus der Geräusche in die Kamera kommen“, erklärte Dr. Dantzker. „Wenn wir diesen Klang visualisieren und das Bild auf das 360 ° -Fild legen, ist das Ergebnis ein Video, das zeigen kann, welcher Ton von welchem Fisch stammt.“
Obwohl die Ergebnisse die umfangreichste Sammlung solcher Fischgeräusche sind, die jemals veröffentlicht wurden, repräsentieren sie immer noch einen Bruchteil der gesamten Arten im Riff. Die Forscher sagen, dass diese Technik die Tür öffnet, um das gesamte Riff zu dekodieren, das sie erweitern, die Bibliothek für die Karibik ausbauen und ihre Bemühungen auf andere Riffe auf der ganzen Welt, einschließlich Hawaii und Indonesien, in den kommenden Monaten erweitert.
