Звуки природы на айподе: новая система биологического мониторинга
Включите это в ваш плейлист: ученые из Университета Пуэрто-Рико разработали систему мониторинга экосистем тропических лесов с помощью их звуков, записанных в реальном времени. Айподы, солнечные батареи и автомобильные аккумуляторы – это несложное оборудование легло в основу сети акустических постов по всему миру, позволяющих ученым собирать информацию 24 часа в сутки. Главная цель проекта – изучить воздействие экологических изменений на судьбу исчезающих видов, сообщает Ars Technica.
Система под названием Arbimon (Automated Remote Biodiversity Monitoring Network, сеть автоматизированного удаленного мониторинга биоразнообразия) – детище Митчелла Эйда (Mitchel Aide), Карлоса Коррада-Браво (Carlos Corrada-Bravo) и их коллег из Университета Пуэрто-Рико. Станции подслушивания Arbimon каждый день записывают до 144 одноминутных записей звуков животных – с помощью приложения под iPod. Сам iPod, аккумулятор, преобразователь напряжения, усилитель и роутер – всё это установлено в герметичном водонепроницаемом контейнере. Энергию системе дает пятидесятиваттная солнечная панель, которая заряжает аккумулятор в течении дня.
Собранные аудиофайлы транслируется по радио (частота сигнала 900 мегагерц) на основную станцию (она может располагаться на расстоянии до 50 км от акустических постов) и загружаются через Интернет на сервер ученых. Программы обработки аудиоданных затем определяют виды животных, чьи голоса попали на записи. Система способна «учиться»: улучшать качество распознавания и подгружать информацию о новых видах через специальное веб-приложение. Сервер может обработать больше 100,000 записей в час, сообщая ученым о присутствии или отсутствии определенных видов на обследуемых территориях.
Первые испытания система прошла в Пуэрто-Рико и Коста-Рике. Ученые поставили перед ней задачу отслеживать колебания популяции Eleutherodactylus juanariveroi – одного из видов лягушек коки, находящегося под угрозой исчезновения. Они обитают только на заболоченных землях неподалеку от бывшей военно-морской базы «Сабана Сека» на северном побережье Пуэрто-Рико. Потом Arbimon был взят на вооружение биологами и экологами Бразилии, Аргентины, Гавайских островов и штата Аризона.
Традиционный метод сбора первичных данных – полевые экспедиции – «слишком дорого стоит и нередко дает лишь неполные и ограниченные массивы данных. Невозможно держать биологов в поле 24 часа в сутки круглый год, и невозможно клонировать опытных полевиков, чтобы они смогли одновременно вести наблюдения на нескольких территориях», - рассказывает доктор Эйд.
Arbimon, добывая данные на длительных промежутках времени с использованием недорогого оборудования, позволяет закрыть эти «дыры», и теперь «биологи могут уделить время переводы этих данных в ценную информацию», - заявил доктор Коррада-Браво. Наконец, все полученные данные архивируются, и «через 20-50 лет биологи смогут исследовать эти записи с помощью новых идей и технологий», - уверен ученый.
Данные исследования опубликованы в журнале PeerJ.
Артём Космарский nauka21vek.ru