در اطراف قطب جنوب حلقه‌ای از دستگاه‌های نظارت آکوستیک غیرفعال یا PAM است که توسط موسسات دانشگاهی مختلف واقع شده‌اند. این دستگاه‌ها که از کشتی‌های تحقیقاتی اقیانوس‌شناسی رها شدند، در بستر دریا غرق شدند و قلمروی دوردست و اغلب متخاصم را ثبت کردند که عملاً از دسترس دانشمندان خارج است. پس از حدود یک سال، یک کشتی در حال بازگشت یک پیام رمزگذاری شده را پخش می کند که یک ماشه بی سیم را راه اندازی می کند و رکورد PAM را روی سطح منتشر می کند.
آنها به نهنگ آبی قطب جنوب گوش می دهند - بزرگترین پستاندار روی زمین و به شدت در معرض خطر.
چرا این را نوشتیم
یافتن نهنگ های آبی قطب جنوب دشوار است، اما شنیدن آن آسان تر است. محققان با تمرکز بر صداهای خود، از همکاری و هوش مصنوعی برای آشنایی با بزرگترین پستانداران روی زمین استفاده می کنند.
برایان میلر، آکوستیکدان پستانداران دریایی در بخش قطب جنوب استرالیا در کینگستون استرالیا، گفت: "تعداد کمی از مشاهدات از آنها وجود دارد، اما آنها صداهای بسیار بلندی تولید می کنند که می توان آنها را در محدوده های بسیار بزرگ تشخیص داد."
PAM ها راهی عالی برای شناخت بهتر آنها و شاید به دست آوردن ایده جدیدی از جمعیت و مهاجرت آنها هستند. دکتر میلر می گوید: "به نظر می رسد که گوش دادن به این حیوانات ممکن است راه بهتری برای نظارت بر بهبودی و وضعیت آنها باشد... از صرف هزینه زیاد برای ارسال کشتی های زیادی با ناظران بصری برای کمک به آنها. آنها به دنبال آن هستند. "
آوازهای بزرگترین حیوانی که تا به حال در این سیاره زندگی کرده است، نهنگ آبی قطب جنوب، در قفسه های یخی و چرخ و فلک های اقیانوس جنوبی طنین انداز می شود. با گفتن داستان هایی در مورد شکار کریل، ناوبری و اغواگری، این آهنگ ها را می توان تا صدها مایل حمل کرد.
و جهان در حال گوش دادن است: حلقه شلی از دستگاه‌های نظارت آکوستیک غیرفعال یا PAM که توسط موسسات دانشگاهی مختلف واقع شده‌اند، در اطراف قطب جنوب لنگر انداخته‌اند. این دستگاه‌ها که از کشتی‌های تحقیقاتی اقیانوس‌شناسی رها شدند، در بستر دریا غرق شدند و قلمروی دوردست و اغلب متخاصم را ثبت کردند که عملاً از دسترس دانشمندان خارج است. پس از حدود یک سال، یک کشتی در حال بازگشت یک پیام رمزگذاری شده را پخش می کند که یک ماشه بی سیم را راه اندازی می کند و رکورد PAM را روی سطح منتشر می کند.
ایده اینجا این است که این حیوانات در طول سفرهای اقیانوسی از طریق بررسی های بصری واقعا کمیاب هستند. برایان میلر، آکوستیکدان پستانداران دریایی در بخش قطب جنوب استرالیا در کینگستون استرالیا، گفت: تعداد کمی مشاهدات از آنها وجود دارد، اما آنها صداهای بسیار بلندی تولید می کنند که می توان آنها را در محدوده های بسیار بزرگ تشخیص داد.
چرا این را نوشتیم
یافتن نهنگ های آبی قطب جنوب دشوار است، اما شنیدن آن آسان تر است. محققان با تمرکز بر صداهای خود، از همکاری و هوش مصنوعی برای آشنایی با بزرگترین پستانداران روی زمین استفاده می کنند.
پس از آنکه صید صنعتی 99 درصد از جمعیت نهنگ آبی را در قرن بیستم از بین برد، کمیسیون بین‌المللی نهنگ شکار را در سال 1966 ممنوع کرد. دانشمندان تخمین می زنند که حدود 3000 فرد باقی مانده است. و اگرچه نهنگ های آبی ممکن است به خوبی شناخته شده باشند، اما آنها به خوبی شناخته نشده اند.
دکتر میلر می گوید PAM ها راه بسیار خوبی برای شناخت بهتر آنها هستند. "به نظر می رسد که گوش دادن به این حیوانات ممکن است گزینه بهتری برای نظارت بر بهبودی و وضعیت آنها باشد... نسبت به صرف هزینه زیاد برای فرستادن کشتی های زیادی با ناظران بصری برای جستجوی آنها."
هر دو جنس چیزی را تولید می کنند که محققین آن را "D" می نامند، مانند آنهایی که تصور می شود برای تماس اجتماعی استفاده می شود، به ویژه در هنگام جستجوی غذا. صدا در اینجا هشت بار شتاب می گیرد. هدفون توصیه می شود.
با حسن نیت از دکتر کیت استافورد / دانشگاه ایالتی اورگان
هنگامی که رکورد PAM به آزمایشگاه خود باز می گردد، تحلیلگران اعماق آن را برای صداهایی کشف می کنند که می تواند به تعیین مسیرهای مهاجرت و جمعیت نهنگ آبی و همچنین بینش جدیدی از زندگی آن کمک کند. با این حال، یک صدای یک ساله نیز نیازمند ... یک سال ارزش شنیداری است.
برای حل کار دلهره آور رمزگشایی چنین مجموعه وسیعی از داده ها، سیتولوژیست ها با دانشمندان رایانه همکاری کرده اند تا الگوریتم های نرم افزاری سفارشی را توسعه دهند - دستورالعمل هایی بر اساس مدل های صدای نهنگ های قبلی نوشته شده در کد کامپیوتری - که می تواند به سرعت در اقیانوس های داده به سمت شما شنا کند. خانه هنگام فراخوانی نهنگ ها با توجه به منابع محدود و مهارت‌های متنوع مورد نیاز برای چنین کاری، این بسته‌های نرم‌افزاری سفارشی ممکن است فقط تا حدی مؤثر باشند - یا در بین محققان توزیع ضعیفی داشته باشند.
بنابراین، برای گردآوری منابع، گردآوری تلاش‌های بین‌المللی، و ارائه طیف گسترده‌ای از سوابق آزمایشی برای الگوریتم‌های خودکار برای مطالعه نهنگ‌های آبی قطب جنوب (و نهنگ‌های باله، گونه‌های خطرناک دیگر)، جامعه علمی تلاش‌های خود را گسترش می‌دهد. گروه کاری آکوستیک ترندز - که توسط مشارکت تحقیقات اقیانوس جنوبی کمیسیون بین المللی صید نهنگ تامین می شود - یک کتابخانه آنلاین از روندهای صوتی دسترسی باز مشروح شده ایجاد کرده است.
دکتر میلر، که هماهنگ کننده پروژه و نویسنده اصلی سند اعلام کننده کتابخانه بود، با همکارانش برای جمع آوری 2000 ساعت داده صوتی از پنج کشور کار می کند که نشان دهنده پنج سال و ابزار جداگانه در هر یک از چهار منطقه قطبی قطب جنوب است. سپس گروهی از تحلیلگران بسیار ماهر با تجربه گسترده در شناسایی تماس‌های نهنگ، 105161 حاشیه‌نویسی برای شناسایی انواع، مدت زمان و فرکانس صدا ایجاد کردند. با تقسیم به بلوک‌های زمانی، ضبط‌ها به فرمت صوتی استاندارد .wav تبدیل شدند و با فایل‌های متنی حاشیه‌نویسی ترکیب شدند.
Fine Whale Leaving Notes: این صداهای تکراری آهنگی را تشکیل می دهند که فقط توسط نرها در طول فصل تولید مثل تولید می شود.
در حالی که صدای نهنگ های آبی می تواند از 180 دسی بل فراتر رود - بلندتر از غرش جت - بیشتر صداهای آنها مادون صوت است، به این معنی که فرکانس امواج صوتی آنها کمتر از آستانه شنوایی انسان است. بنابراین برای "شنیدن" یک نهنگ آبی، تحلیلگران صداهای آن را با ضبط آنها در نرم افزار طیف نگاری نظارت می کنند که به نوبه خود سیگنال های صوتی را به نمایش امواج دو بعدی روی صفحه نمایش رایانه آنها تبدیل می کند.
امانوئل لروی، یک آکوستیست زیستی که به توسعه کتابخانه دیجیتال برای فرآیند حاشیه نویسی کمک کرد، گفت: «این کاملاً پیچیده است. او گفت که تفاوت در علامت گذاری مرزها و فرکانس تماس بین حاشیه نویس ها و حتی برای یک نفر هنگام تکرار کار مشترک است. برچسب‌گذاری نامناسب صدا می‌تواند منجر به الگوریتم‌هایی شود که مثبت کاذب را تشخیص می‌دهند یا اصلا صدای نهنگ را تشخیص نمی‌دهند.
از آنجایی که این کتابخانه قصد دارد مجموعه داده «حقیقت اصلی» را در اختیار دانشمندان سراسر جهان قرار دهد تا الگوریتم‌های خود را در برابر آنها آزمایش کنند، تیم پارامترهای حاشیه‌نویسی دقیقی را توسعه داده است. دکتر لروی می‌گوید از دیدن داده‌های صوتی لذت می‌برد، اما زمانی که صرف کرد سخت بود. "البته که خواب داری [annotating] در شب، "او می خندد. "شما همه جا صداهای .wav را می بینید."
اختلالات پس‌زمینه، مانند ناله‌کردن عجیب و ترکیدن یخ‌های قطبی، در ضبط‌ها رایج هستند، اما در آموزش الگوریتم‌های کاهش صدای دریا و شناسایی صداهای هدف نیز مهم هستند. «به همین دلیل است. دکتر میلر می گوید: اگر می خواهید مجموعه داده های مختلف را تجزیه و تحلیل کنید، باید الگوریتم های خود را بر روی مجموعه داده های مختلف آموزش دهید.
این کتابخانه آکوستیک در حال حاضر توسط محققان دانشگاه Concepcion در شیلی برای مقایسه آوازهای آبی و شستن نهنگ ها در طول زمان و در مکان های مختلف استفاده می شود. و Sham Madusudhana، دانشجوی دکترا در مرکز لیزا یانگ برای حفاظت از آکوستیک زیستی در دانشگاه کرنل، از این کتابخانه برای توسعه یک آشکارساز صدای نهنگ جهانی استفاده می کند که محققان می توانند به سادگی مجموعه داده های خود را برای شناسایی سریع تماس ها اجرا کنند. برای طراحی آشکارساز از نرم افزار کامپیوتری عمیق استفاده می کند.
با حسن نیت از دکتر کیت استافورد / دانشگاه ایالتی اورگان
یادگیری عمیق که قبلاً در تشخیص خودکار گفتار موفق بود، روشی را که افراد یاد می‌گیرند تقلید می‌کند. این تکنیک با استفاده از لایه‌هایی از گره‌های پیچیده‌تر در یک سیستم محاسباتی به نام شبکه‌های عصبی مصنوعی، داده‌ها را در قالب مثال‌های پیوسته - برخلاف دستورالعمل‌های خطی - ترکیب می‌کند تا به پاسخ برسد. این روش، که نیاز به شناسایی دقیق‌تر تماس‌های نهنگ‌ها از راه دور و در مناظر صوتی آشفته دارد، به ذخیره‌سازی عظیمی از داده‌های آموزشی نیاز دارد. از این رو کتابخانه آکوستیک نهنگ ها، که به گفته دکتر مادوسودانا، "برای این منطقه حیاتی است."
برخلاف سایر ستاسه ها، مانند نهنگ گوژپشت با مجموعه ای از ناله ها، جیغ ها و غرش های بلند - که دکتر میلر آنها را "بداهه سازان جاز دنیای نهنگ ها" می نامد - نهنگ های آبی صداهایی تولید می کنند که ساده تر هستند و می توان آنها را کاهش داد. به دو طبقه بندی با ترکیبی از واحدها و عبارات اساسی. فقط مردها آواز می خوانند، احتمالاً برای جذب یک جفت، در حالی که هر دو جنس از جذابیت های "D" که اعتقاد بر این است که برای تماس اجتماعی استفاده می شود، کم می کنند. دکتر میلر صداهای نهنگ آبی را "بخش ریتم" می نامد.
تماس مکرر "Z": تنها چند صدا در کارنامه نهنگ های آبی جهان قطب جنوب وجود دارد. این تماس (که به دلیل ظاهر مدل صدای او به صورت بصری به تصویر کشیده شده است) به آهنگی تبدیل شد که فقط توسط مردان خوانده می شد.
و با این حال، با تمام وزن و صدایی که دارد، این حیوان یک راز باقی مانده است. دکتر میلر می گوید: «نهنگ های آبی واقعاً مرموز هستند. صدها هزار نفر از آنها در جریان شکار نهنگ کشته شدند و ما اطلاعات کمی در مورد آنها گرفتیم. ... تا به امروز، ما هنوز نمی دانیم که نهنگ های آبی قطب جنوب کجا پرورش می یابند."
دکتر لروی که اکنون در جزیره Reunion در اقیانوس هند به سر می‌برد و در حال کاوش در مجموعه‌های آوازی سیتاس‌های محلی است، با این رمز و راز موافق است. اگرچه او می‌گوید آکوستیک ابزارهای حیاتی برای درک حرکات فصلی و جغرافیایی نهنگ آبی قطب جنوب ارائه می‌دهد، اما هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری وجود دارد.
دکتر لروی می گوید: ما کور هستیم. ما آهنگ ها را می بینیم، اما کور هستیم.»
[ad_2]
مقالات مشابه
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- حضور 4+1 فروشگاه خوشنام ، قدرتمند و معروف در فضای آنلاین
- AP + عکس بیکار در خانه آلبانی صبر کنید به ترک
- بالی جزیره شروع به بازگشایی بعد از 3 ماه virus مستند
- پلیس: مشتری ناراحتی بر چهره-ماسک سیاست سرقت اقلام از فروشگاه
- خرید کتاب دانشگاهی
- چین-صادرات و واردات سقوط در میان coronavirus گلایه
- ویروس ترساندن: نوازنده دارای درایو در کنسرت