新技术“聆听”露脊鲸——世界上最天富平台登录濒危的鲸种之一

时间:2021-06-04 15:48 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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通过东安格利亚大学(UEA)开发的技术,世界上最濒危的鲸鱼物种之一本可以增加保护,免受人类海洋活动带来的威胁。
 
东安格利亚大学的研究人员与苏格兰海洋科学协会(SAMS)和海洋调查公司Gardline Geosurvey有限公司合作,开发了机器学习技术,通过倾听北大西洋露脊鲸在水下发出的声音,可以探测到它们的存在。
 
在它们接近大型船只或进入缓解区之前发现它们的存在,既可以保护动物,又可以避免代价高昂的近海作业关闭。
 
这项研究结果,“使用深度学习模型去噪的强健北大西洋露脊鲸探测”,今天发表在《美国声学学会杂志》声学机器学习特刊上。天富平台登录
 
北大西洋露脊鲸是世界上最濒危的海洋物种之一,目前仅存约350头,其中只有约100头处于繁殖期的雌性露脊鲸。人类活动对露脊鲸种群构成了重大威胁,无论是通过被渔具纠缠,还是来自船只的罢工。天富平台登录
 
露脊鲸的叫声经常与船只或其他水下活动(如捕鱼和钻探)发出的声音相混淆。东安大学及其合作伙伴开发的新技术可以从录音中去除这些不必要的噪音,从而提高在不利条件下探测露脊鲸的可靠性。
 
传统的定位露脊鲸的方法依赖于船上的观察者,但这是昂贵的,而且不可能在晚上或低能见度的条件下。该研究的首席研究员、东安大学计算科学学院的本·米尔纳博士说,一种自动探测露脊鲸存在的方法为该物种的生存和数量增长带来了更大的希望。
 
高级讲师Milner博士说:“这项工作的目的是开发一种可靠的方法,在具有挑战性的环境中通过被动声监测(PAM)设备检测海洋哺乳动物。
 
“拥有部署自动系统的能力——无论是在浮标上,自主水面车辆(ASVs),还是滑翔机上——能够实现高水平的实时探测,对露脊鲸的长期未来至关重要。”
 
“能够可靠地探测海洋哺乳动物对于监测和缓解种群数量非常重要,因为许多物种都处于濒危状态,受到环境法的保护。”
 
这项技术的目标是在露脊鲸可能接近潜在有害和嘈杂的近海活动的情况下找到它们。在这种情况下,船舶可能会被要求改变航向,在极端情况下,海上活动必须停止,这对运营商来说是非常昂贵的。
 
露脊鲸发出一系列的声音,常见的声音是上调和枪响。向上的呼唤很可能是个体之间的一种社会接触的呼唤,由两性和不同年龄的人发出,因此是最常用的被动声探测物种。枪响的声音与上传的声音非常不同,是一种脉冲,虽然不太常见,但也可以被新技术检测到
 
 
在嘈杂的环境中,这两种发声类型都很难听到,也很难在声谱图中看到,因为低频区域往往被过往船只、钻井和打桩活动、地震勘探的海洋噪音或其他海洋哺乳动物(如座头鲸的歌声)的干扰所掩盖。在许多情况下,人类和环境噪音与露脊鲸叫声的频率重叠,这使得探测困难。
 
研究人员研究了“去噪”过程,该过程可以屏蔽来自拖网渔船、油轮和其他人类活动的非鲸鱼噪音。
 
用于评估分类器和去噪方法的露脊鲸录音是从检测、分类、定位、和密度估计(DCLDE) 2013研讨会,收集于美国东北海岸马萨诸塞州湾地区的Gerry E. Studds Stellwagen Bank国家海洋保护区。
 
参考文献:威廉·维克斯、本·米尔纳、丹尼斯·里什和罗伯特·李的《利用深度学习模型进行去噪的强健北大西洋露脊鲸探测》,2021年6月3日,《美国声学学会杂志》。
 
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