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Nova tecnologia ‘escuta’ baleias francas ameaçadas de extinção

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Uma das espécies de baleias mais ameaçadas do mundo poderia ter adicionado proteção contra ameaças representadas pela atividade marinha humana, por meio de tecnologia desenvolvida pela Universidade de East Anglia (UEA).

Em parceria com a Scottish Association for Marine Sciences (SAMS) e a empresa de pesquisa marinha Gardline Geosurvey Limited, os pesquisadores da UEA desenvolveram técnicas de aprendizado de máquina que podem ser usadas para detectar a presença de baleias francas do Atlântico Norte ouvindo os sons que fazem. embaixo da agua.

Detectar a presença de animais antes que eles se aproximem de grandes embarcações ou entrem em uma zona de mitigação pode proteger os animais e evitar paradas dispendiosas de operações offshore.

As descobertas, ‘Detecção robusta de baleias francas do Atlântico Norte usando modelos de aprendizado profundo para eliminar o ruído’, foram publicadas hoje em uma edição especial sobre aprendizado de máquina em acústica, em The Journal of the American Acoustical Society.

As baleias francas do Atlântico Norte são uma das espécies marinhas mais ameaçadas do mundo, restando apenas cerca de 350 e, destas, apenas cerca de 100 fêmeas em idade reprodutiva. As atividades humanas são uma ameaça significativa para as populações de baleias francas, seja por emaranhamento em equipamentos de pesca ou por batidas de barco.

O canto da baleia franca costuma ser confundido com os ruídos produzidos pelo transporte marítimo ou outras atividades subaquáticas, como pesca e perfuração. Novas técnicas desenvolvidas pela UEA e seus parceiros podem remover esses ruídos indesejados das gravações, aumentando assim a confiabilidade da detecção de baleias francas em condições adversas.

A maneira convencional de localizar as baleias francas depende de observadores a bordo dos navios, mas isso é caro e não é possível à noite ou em condições de baixa visibilidade. Um método automatizado de detecção da presença de baleias francas oferece muito mais esperança para a espécie sobreviver e aumentar a população, disse o pesquisador Dr. Ben Milner, da Faculdade de Ciência da Computação da UEA.

O professor sênior, Dr. Milner, disse: “O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos robustos para detectar mamíferos marinhos a partir de dispositivos de monitoramento acústico passivo (PAM) em ambientes desafiadores.

“Ter a capacidade de implementar um sistema automatizado, seja em bóias, veículos autônomos de superfície (ASVs) ou planadores, que possa atingir altos níveis de detecção em tempo real é vital para o futuro das baleias a longo prazo.

“Ser capaz de detectar mamíferos marinhos de forma confiável é importante para o monitoramento e mitigação da população, já que muitas espécies estão ameaçadas de extinção e protegidas por leis ambientais.”

A tecnologia visa encontrar baleias francas em situações nas quais elas possam estar se aproximando de atividades offshore potencialmente nocivas e barulhentas. Em tais cenários, pode ser necessário que a navegação mude de curso e, em situações extremas, as atividades offshore devem ser interrompidas, o que pode ser muito caro para os operadores.

As baleias francas emitem uma variedade de vocalizações, com tons crescentes e sons de tiros sendo sons comuns. É muito provável que as chamadas ascendentes desempenhem um papel como uma chamada de contato social entre os indivíduos e são produzidas por ambos os sexos e diferentes classes de idade, razão pela qual são mais comumente usadas para detecção acústica passiva da espécie. Os sons de tiros são muito diferentes dos upcalls e são caracterizados por serem um impulso e, embora menos comuns, também podem ser detectados por novas tecnologias.

Ambos os tipos de vocalização podem ser difíceis de ouvir em condições barulhentas e de visualizar em espectrogramas, pois as regiões de baixa frequência são frequentemente mascaradas pelo ruído marinho da passagem de navios, atividades de perfuração e empilhamento, exploração sísmica ou interferência de outros mamíferos marinhos, como a corcunda Whale Song. Em muitos casos, os ruídos antropogênicos e ambientais se sobrepõem em frequência aos chamados das baleias francas, tornando-os difíceis de serem detectados.

Os pesquisadores estudaram processos de “cancelamento de ruído” que poderiam bloquear o ruído proveniente de arrastões, navios-tanque e outras atividades humanas.

As gravações de baleias francas usadas para avaliar os classificadores e métodos de eliminação de ruído foram retiradas do workshop de Detecção, Classificação, Localização e Estimativa de Densidade (DCLDE) de 2013 e coletadas no Santuário Marinho Nacional Gerry E. Studds Stellwagen Bank da Área da Baía de Massachusetts de costa nordeste dos Estados Unidos.

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Traduzido de Science Daily

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