Этот новый ИИ может обнаруживать крики животных, плавающих в океане шума

Океан плавает в звуках, и новый инструмент искусственного интеллекта может помочь ученым просеивать весь этот шум, чтобы отслеживать и изучать морских млекопитающих.

Этот инструмент называется DeepSqueak не потому, что он измеряет крики дельфинов. в подземном мире океана, а потому, что он основан на алгоритме глубокого обучения, который впервые был использован для классификации различных ультразвуковых визгов мышей.

Теперь исследователи применяют эту технологию к обширным наборам данных морской биоакустики.

Учитывая, что большая часть океана находится вне нашей физической досягаемости, подводный звук может помочь нам понять, где плавают морские млекопитающие, их плотность и численность, а также то, как они взаимодействуют друг с другом.

Записи песен китов уже помогли идентифицировать неизвестную популяцию синих китов в Индийском океане и неизвестный ранее вид клюворылых китов.

Но прослушивание записей океана и попытка определить шум животных от многочасовых волн, ветра и лодочных двигателей медленный и кропотливый работа.

Именно здесь на помощь приходит DeepSqueak. Эта технология была недавно представлена ​​на 182-м собрании Американского акустического общества и предназначена для более быстрой и точной классификации подводных акустических сигналов, чем любой другой метод на сегодняшний день.

DeepSqueak просматривает звуковые данные в океане и создает что-то вроде тепловых карт, основываясь на том, где и на какой частоте слышны определенные акустические сигналы.

Эти сигналы затем передаются в конкретное животное.

«Несмотря на то, что мы использовали DeepSqueak для обнаружения подводных звуков, этот удобный инструмент с открытым исходным кодом был бы полезен для различных наземных видов», – говорит Элизабет Фергюсон, генеральный директор и основатель Ocean Science Analytics, представил исследование.

«Возможности обнаружения вызовов распространяются на частоты ниже ультразвуковых звуков, для которых оно изначально предназначалось. Благодаря этому и способности DeepSqueak обнаруживать переменные типы вызовов возможно развитие нейронных сетей. для многих видов, представляющих интерес».

Морской акустический шум никогда не было так легко собирать, но, поскольку в базах данных по всему миру накапливаются часы звуковых ландшафтов океана, ученым необходимо выяснить, как использовать эту информацию наиболее эффективно. .

DeepSqueak может стать возможной альтернативой человеческому уху, позволяя исследователям классифицировать звуки и изучать их по всему миру с невероятной эффективностью.

Полностью автоматизированный инструмент постоянно для обнаружения вызовов спец. морских млекопитающих, таких как горбатые киты, дельфиновые и финвалы, во время испытаний.

Он также может различать крики этих животных среди фонового шума, что важно, учитывая, что антропогенный звук увеличивает громкость в океан.

DeepSqueak был впервые представлен в 2019 году как способ анализа богатого репертуара ультразвуковых вокализаций, используемых крысами и мышами.

Просматривая серию пищащих записей, инструмент был способны идентифицировать широкий спектр слоговых звуков, и эти короткие крики мыши, по-видимому, устроены по-разному в зависимости от контекста, в котором они используются.

Результаты могут помочь ученым изучить, как определенные слоги и синтаксис может передавать уникальную информацию в мышином мире. Например, звуки, издаваемые мышью в некоторых ситуациях, можно использовать для передачи страха, беспокойства или депрессии.

Надежно связывая контекстную информацию с определенными голосовыми сигналами, DeepSqueak может позволить ученым лучше изучить нюансы между вокализация и поведение животных — даже в отдаленных подземных мирах океана, где плавают одни из самых неуловимых животных планеты.

Исследование будет представлено на 182-м собрании Американского акустического общества.