水下麦克风和机器学习有助于露脊鲸保护

Marissa Garcia,博士生,在马萨诸塞州楠塔基特市发现了一头抹香鲸(Physeter macrocephalus)。

(神秘的地球)据康奈尔大学:康奈尔大学的研究人员利用水下麦克风和机器学习(ML)开发了一种估算北大西洋露脊鲸数量的新方法,为监测这种极度濒危物种提供了一种潜在的更安全、更具成本效益的方法。

他们的研究发表在《濒危物种研究》上,展示了麦克风与ML和传统航空测量方法相结合如何帮助追踪科德角湾的露脊鲸种群,科德角湾是鲸鱼每年春天聚集的重要觅食地。

为了追踪这种濒危物种,研究人员依靠昂贵而危险的飞机调查,或使用录音来确定它们的存在或不存在。

康奈尔大学鸟类学实验室K.Lisa Yang保护生物声学中心的主要作者Marissa Garcia说:“使用录音监测鲸鱼种群并不是什么新鲜事。”。“我们的研究之所以独特,是因为我们能够拍摄这些记录,并超越了获取鲸鱼存在与否的信息,获得了一个地区鲸鱼的大致数量。”

该团队在科德角湾部署了一系列海洋自主记录装置(MARU),以捕捉露脊鲸的声音。

在部署MARU后,该团队训练、验证并应用了一个深度学习模型,该模型可以自动检测露脊鲸的声音,精度为86%。

加西亚说:“通过分析它们独特的上翘叫声,我们可以昼夜不停地检测到它们的存在。”。“这种由被动声学监测产生的全天候监测是不可能的,传统的航空测量只能在白天和天气好的时候进行。”

加西亚说,该团队在未来的研究中需要解决的数量仍然存在一些不确定性,但该团队乐观地认为,监测鲸鱼的叫声有望估计露脊鲸的数量,以帮助保护和管理工作。

能够在更大的海洋区域扩大监测工作,将有助于科学家更好地评估该物种在其整个范围内的种群数量。加西亚说,在新英格兰,露脊鲸传统上被认为是一种保护挑战,但露脊鲸在东海岸随处可见。

加西亚说:“使用被动声学数据和深度学习工具,我们可以扩大我们可以安全监测和跟踪这种极度濒危物种的区域。”。

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