Pieśni manatów

W Sekcji Archeo w Pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

Biolodzy, którzy próbują policzyć zagrożone wyginięciem manaty karaibskie (Trichechus manatus) na Kostaryce i w Panamie napotykają poważny problem: zwierzęta żyją w mętnych wodach i praktycznie nie sposób ich zobaczyć. „Pływałem tam i z powrotem po San San River w Panamie codziennie przez dwa lata i wszystko, co widziałem, to parę nosów – mówi biolog i informatyk Mario Rivera-Chavarria. – Słyszałem je, ale nigdy ich nie zobaczyłem”.

W 2013 roku Rivera-Chavarria, wówczas na Universidad de Costa Rica (UCR), wraz ze współpracownikami ze Smithsonian Tropical Research Institute, przeprowadził inwentaryzację manatów w panamskim San San Pond Sak, bagiennym rozlewisku, które graniczy z Kostaryką i obejmuje rzekę San San. Wykorzystując łódź wyposażoną w boczny sonar, zespół oszacował populację manatów na 18-kilometrowym odcinku San San River w niektórych miesiącach na dwa osobniki, w innych nawet na 33. Ale sonar mógł przeszkadzać zwierzętom, więc Rivera-Chavarria chciał wykazać, że spis można przeprowadzić za pomocą mniej inwazyjnych technik. Wokalizacje manatów mają specyficzną charakterystykę, która pozwala osobie z wytrenowanym słuchem – lub komputerowi – rozróżniać poszczególne osobniki. Rivera-Chavarria nagrał pieśni zwierząt za pomocą umieszczonych pod wodą mikrofonów zwieszających się z kajaka, w czasie gdy pływał po San San.

Jego kolega Jorge Castro, informatyk obecnie pracujący w El Centro Nacional de Alta Tecnología, opracował algorytm automatycznego zliczania manatów na podstawie nagrań i wykazał, wykorzystując próbkę 54 głosów należących do czterech różnych manatów, że metoda jest dokładna w 100%.

Algorytm rozbija proces analizy na cztery główne etapy: fragmentację nagrań, eliminację szumów, etykietowanie zawołań manatów i przyporządkowywanie ich poszczególnym osobnikom. Najwięcej czasu zajmuje eliminacja szumów. Aby ją przyspieszyć, Castro i jego współpracownik Esteban Meneses wykorzystali superkomputer. Na podstawie swojego algorytmu napisali program pozwalający wykonywać wiele zadań równolegle, co przyspieszyło cały proces 120 razy. Zespół zaprezentował wyniki w zeszłym roku na IEEE International Work Conference on Bioinspired Intelligence.

W przyszłości Castro i jego zespół planują dostosować algorytm do identyfikacji śpiewu drozda brązowawego (Turdus grayi), narodowego ptaka Kostaryki. Roberto Vargas-Masís, ekspert bioakustyki na Universidad Estatal a Distancia na Kostaryce, który nie był zaangżowany w liczenie manatów, ale zamierza uczestniczyć w spisie ptaków, mówi: „Ta technika pozwoli zgromadzić i zanalizować olbrzymie ilości danych i szybko sprawdzić, czy jakiś gatunek jest na danym obszarze obecny”.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.