Nástroj, který vám umožní poslouchat ryby, je nyní realitou

  • 360° akustická kamera (UPAC-360) identifikuje ryby podle jejich zvuků v reálném čase.
  • Tým připsal signály 46 druhům na Curaçau, čímž vytvořil největší publikovanou sbírku.
  • Záznamy budou použity k trénování umělé inteligence a ke zlepšení neinvazivního monitorování útesů.
  • FishEye – společný projekt s Cornellem a Aaltem s plánovaným rozšířením do dalších moří.

Nástroj pro poslech ryb na útesech

Oceán má své vlastní šumění a věda mu konečně může dát jméno. Nové technologie to umožňují „poslouchat“ ryby a identifikovat zvuky, které vydávají za všech okolností otevírají nové okno do života korálových útesů, aniž by rušili jejich obyvatele.

Vývoj, vedený organizací FishEye Collaborative ve spolupráci s Cornellovou univerzitou a Aalto University, kombinuje prostorový zvuk s 360° videem přesně přiřadit každý zvuk k rybě, která ho vydávala. Návrh, publikovaný v časopise Methods in Ecology and Evolution, představuje praktický krok vpřed pro ochranu moří.

Jak funguje „ucho“ útesu

360stupňová akustická kamera pro ryby

Nástroj, a Podvodní pasivní akustická kamera (UPAC-360), integruje prostorové zvukové hydrofony a 360° kameru. To umožňuje vědcům lokalizovat zdroj každého zvukového signálu a překrýt ho s panoramatickým obrazem, aby v reálném čase viděli, kdo „mluví“.

Tento imerzivní přístup transformuje zvukovou krajinu útesu do synchronizované vizuální a sluchové stopy. Směr zvuku je ve videu znázorněn jako stopa., takže když ryba udeří, vrzne nebo chrochtá, systém umožňuje použití přímých důkazů k připsání odpovědnosti ryby.

Další klíčovou výhodou je jeho autonomní nasazení: zařízení je nainstalováno a nahrává po dlouhou dobu, bez nutnosti potápěčů nebo lodíTímto způsobem se zaznamenává přirozené chování, což zabraňuje tomu, aby lidská přítomnost ovlivnila výsledky.

Překonání hluku v pozadí bylo jednou z největších výzev. Útes je plný krevety praskají, vrzají a bouchají, stejně jako více ryb vysílajících najednou. Prostorový zvuk pomáhá oddělit zdroje, i když jednotlivci plavou ve skupinách a signály se překrývají.

Co zatím zjistili?

ID de peces zvukem

V útesech CurazaoSystém umožnil přiřadit zvuky 46 druhům, z nichž více než polovina nebyla nikdy zaznamenána jako zvuk. Tato sada představuje největší sbírku akustických signálů. de peces dosud publikováno.

Tým odhaduje, že více než 700 druhů v Karibiku dokáže vydávat zvuky, takže shromážděná data jsou jen začátek. Zároveň, vydali rostoucí knihovnu tagovaných audioknih který bude použit k trénování algoritmů strojového učení schopných detekovat druhy v budoucích záznamech.

Myšlenka mořského „Merlina“ – podobného aplikaci pro identifikaci ptáků z ornitologické laboratoře Cornell – je stále v nedohlednu, ale základy jsou již položeny. Každý zvuk je připisován... usnadňuje automatizaci rozpoznávání, což přináší možnost rychlého vyhledávání velkých objemů podvodního zvuku.

Kromě Curaçaa se tento přístup uplatňuje a ověřuje v rámci dlouhodobých terénních kampaní i na dalších útesech. Dlouhé časové řady umožňují porovnání hodin, ročních období a událostí, detekce jemných změn v akustické aktivitě společenstev de peces.

Ochrana, management a další kroky

Ochrana útesů s využitím akustiky

Mělké tropické útesy pokrývají pouze 0,1 % mořského dna, ale jsou domovem téměř 25 % všech mořských druhůJejich úbytek v důsledku globálního oteplování, znečištění a nadměrného rybolovu si žádá citlivé ukazatele zdraví a odolnosti.

Poslouchání ryb poskytuje přesně ten puls. Zvukové krajiny nabízejí známky přítomnosti, reprodukce a aktivity klíčových druhů, což pomáhá vyhodnocovat obnovené lokality, chráněná území a reakce na epizody environmentálního stresu.

Pro manažery a nevládní organizace umožňuje pasivní, kontinuální a neinvazivní monitorování lépe investovat zdroje: určit, kde jednat, jaká opatření fungují a kdy upravit úsilí. Tým plánuje rozšířit karibskou akustickou knihovnu a rozšířit nasazení do Havaj a Indonésie v nových kampaních.

Vedoucí projektu zdůrazňují, že ačkoli neexistuje žádný „univerzální asistent“, který by dokázal okamžitě identifikovat všechny druhy, vědecká užitečnost je okamžitáod detekce vzácných nebo invazních druhů až po dokumentaci období páření a změn ve složení společenstev.

S tímto podvodním „uchem“ se výzkum posunul v praktické rovině: dát rybám hlas není jen zvědavost, ale nástroj, který umožňuje... monitorujte stav útesu s přesností a v reálném čase, klíč k ochraně těch, kteří jsou na těchto ekosystémech závislí, a k řízení politik založených na datech.

Relaxační hudba pro ryby
Související článek:
Vliv hudby na ryby: co říká věda a jak chránit své akvárium