Zamislite da ste znanstvenik i želite pratiti populaciju ugrožene vrste žaba u, recimo, portorikanskoj prašumi.
Povezani sadržaj
- Chirps žabe Coqui mogu postajati kraći i veći kako bi se klimatsko zagrijavalo
U stare dane, morali biste napisati prijedlog, osvojiti grant, sastaviti tim, otići na teren i provesti nekoliko tjedana ili mjeseci ručno skupljajući i katalogizirajući uzorke. Nekoliko godina kasnije, ako želite znati je li se populacija žaba oporavila ili postala još manja, morat ćete ponovo prolaziti kroz isti postupak.
Novi način prikupljanja ovih podataka, koji su danas predočili znanstvenici sa Sveučilišta Portoriko u časopisu PeerJ, obećava da će ovaj proces učiniti mnogo lakšim, bržim i sveobuhvatnijim. Njihova ideja - mreža široko distribuiranih mikrofona i internetskog softvera za prepoznavanje zvuka, koji nazivaju ARBIMON (za automatiziranu mrežu daljinskog praćenja biološke raznolikosti) - mogla bi nam jednog dana omogućiti da u stvarnom vremenu procjene kritične razine populacije životinja u spotovi po cijelom svijetu.
Istraživači su dizajnirali da se distribuirani hardverski dio sustava izrađuje od relativno jeftinih, široko dostupnih komponenti - poput iPoda i baterija za automobile - zajedno s vodootpornim kućištima i solarnim pločama, koji bi mikrofonima, jednom postavljenim, omogućili da traju nekoliko godina. Ideja je da mreža takvih mikrofona, s jednim postavljenim na oko 50 četvornih metara, može djelovati kao udaljeno uši koje slušaju u ekosustavu: Svakih deset minuta svaki mikrofon bilježi jednu minutu zvuka lokalnog ekosustava (što iznosi 144 snimke po dan) i pošaljite je putem radio-antene u obližnju baznu stanicu.
Sustav će se izrađivati od mreže široko postavljenih postaja za snimanje i jedinstvenog sučelja koje će biolozima omogućiti pristup podacima. (Slika putem ARBIMON-a) Svaka će bazna stanica poslati snimke na centralizirani poslužitelj u Portoriku, odakle će se u skoro stvarnom vremenu objaviti na Arbimon.com. Istovremeno, softver će analizirati zvukove sa snimke kako bi se utvrdili različiti zvukovi različitih vrsta. Upotrebom postojeće banke identificiranih vrsta vrsta softver će dodijeliti određene zvukove određenim pticama, žabama i drugim stvorenjima.
Provjereni korisnici - možda biolog koji radi na istraživanju određene vrste ili, na primjer, član šire javnosti s pticama - mogu pridonijeti projektu preslušavanjem snimaka i provjerom da li softver ispravno prepoznaje zvukove i odgovarajući im pravim vrstama. S vremenom će unos korisnika uvježbavati softver da postane precizniji.
Konačno, jednom kad se softver osposobi za prepoznavanje svakog poziva, istraživači kažu da će moći obraditi više od 100 000 minuta u trajanju od manje od sat vremena. Kao rezultat toga, biolog će moći pristupiti stalnom protoku podataka o razinama određene vrste u mjestima širom svijeta ili fluktuirajućim populacijama različitih vrsta u jednom ekosustavu.
U početku, biolozi mogu indeksirati određene frekvencije poziva vrsta do poznatih populacija te vrste na svakom mjestu - na primjer, 400 coqui cvrkut na sat znači da se u njima nalazi 10 kokija. Kasnije, kad se učestalost poziva promijeni, ti se podaci mogu ekstrapolirati na zaključak o fluktuacijama prisutne populacije.
U objavljenom radu sposobnost sustava je pokazana praćenjem populacija brojnih vrsta ptica, žaba, insekata i sisavaca u Portoriku i Kostariki u posljednjih nekoliko godina. Na istraživačkom mjestu Portoriko u močvarnom području Sabana Seca, istraživači su se usredotočili na praćenje populacija žabe Plains coqui, ugroženog vodozemca otkrivenog 2005. s visokim, izrazitim šljokicama.
Mikrofoni su tamo prvi put instalirani 2008. godine, a tijekom sljedećih nekoliko godina, istraživači su osposobljavali softver kako bi postali sve precizniji u analiziranju različitih zvukova koji su se pokupili i utvrđivanju koji su plahovi coqui cvrkutali. Na kraju su znanstvenici zacrtali varijacije u učestalosti cvrkutova u dnevnoj i sezonskoj vremenskoj skali i mogli su ih uskladiti s anketiranim podacima o promjenama populacije kokija.
Jedan od razloga što su ovi istraživači najviše uzbuđeni zbog novog sustava je način na koji će standardizirati i trajno pohranjivati audio uzorke u neograničeno vrijeme. 50 godina od sada, kažu, ako biološki konzervator želi osvrnuti se na način na koji su se populacije vrsta mijenjale tijekom vremena, on ili ona mogu jednostavno pristupiti snimkama i analizirati ih. Ne samo da će ovo pomoći u praćenju ugroženih populacija, već bi moglo i precizno odrediti kada invazivne vrste počnu dominirati u određenim ekološkim nišama.
Sljedeći je korak, prema istraživačima, instaliranje ovih postavki mikrofona u sve vrste ekosustava - na svakom mjestu gdje postoji vrsta koja zaslužuje pažnju.
