Esta nueva IA puede detectar las llamadas de los animales que nadan en un océano de ruido

El océano está nadando en sonido, y una nueva herramienta de inteligencia artificial podría ayudar a los científicos a filtrar todo ese ruido para rastrear y estudiar a los mamíferos marinos.

La herramienta se llama DeepSqueak, no porque mida los cantos de los delfines en el inframundo oceánico, sino porque se basa en un algoritmo de aprendizaje profundo que fue utilizado por primera vez para categorizar los diferentes chillidos ultrasónicos de los ratones.

Ahora, los investigadores están aplicando la tecnología a vastos conjuntos de datos de bioacústica marina.

Dado que gran parte del océano está fuera de nuestro alcance físico, el sonido submarino podría ayudarnos a comprender dónde nadan los mamíferos marinos, su densidad y abundancia, y cómo interactúan entre sí.

Las grabaciones de cantos de ballenas ya han ayudado a identificar una población desconocida de ballenas azules en el Océano Índico y una especie nunca antes escuchada de ballena picuda.

Pero escuchar grabaciones del océano e intentar distinguir el ruido de los animales entre horas de olas, viento y motores de barcos es un trabajo lento y laborioso.

Ahí es donde interviene DeepSqueak. La tecnología se presentó recientemente en la 182.ª reunión de la Acoustical Society of America y está diseñada para clasificar las señales acústicas submarinas de forma más rápida y precisa que cualquier otro método hasta la fecha.

DeepSqueak analiza los datos de sonido en el océano y crea lo que parecen mapas de calor, en función de dónde se escuchan ciertas señales acústicas y con qué frecuencia.

Esas señales luego se envían a un animal específico.

“Aunque usamos DeepSqueak para detectar sonidos submarinos, esta herramienta de código abierto fácil de usar sería útil para una variedad de especies terrestres”. dice Elizabeth Ferguson, directora ejecutiva y fundadora de Ocean Science Analytics, quien presentó la investigación.

“Las capacidades de detección de llamadas se extienden a frecuencias por debajo de los sonidos ultrasónicos para los que se diseñó originalmente. Debido a esto y a la capacidad de DeepSqueak para detectar tipos de llamadas variables, el desarrollo de redes neuronales es posible para muchas especies de interés”.

El ruido acústico marino nunca ha sido tan fácil de recopilar, pero a medida que se acumulan horas de paisajes sonoros oceánicos en las bases de datos de todo el mundo, los científicos deben descubrir cómo usar esa información de manera más efectiva.

DeepSqueak podría ser una posible alternativa al oído humano, permitiendo a los investigadores clasificar los sonidos y estudiarlos en todo el mundo con una eficiencia increíble.

La herramienta totalmente automatizada ha sido capaz de detectar consistentemente las llamadas de mamíferos marinos específicos, como ballenas jorobadas, delfínidos y rorcuales comunes, durante las pruebas.

También puede detectar las llamadas de estos animales entre el ruido de fondo, lo cual es importante dado que el sonido antropogénico está subiendo el volumen en el océano.

DeepSqueak era introducido por primera vez en 2019 como una forma de analizar el rico repertorio de vocalizaciones ultrasónicas empleadas por ratas y ratones.

Examinando una serie de grabaciones chirriantes, la herramienta pudo identificar una amplia gama de sonidos silábicos, y estas breves llamadas del mouse parecen estar dispuestas de diferentes maneras según el contexto en el que se usan.

Los resultados podrían ayudar a los científicos a estudiar cómo ciertas sílabas y sintaxis pueden comunicar información única en el mundo de los ratones. Por ejemplo, los sonidos que hace un ratón en algunas situaciones podrían usarse para transmitir miedo, ansiedad o depresión.

Al vincular de manera confiable la información contextual con ciertas señales vocales, DeepSqueak podría permitir a los científicos estudiar mejor los matices entre las vocalizaciones y el comportamiento de los animales, incluso en los submundos oceánicos remotos donde nadan algunos de los animales más escurridizos del planeta.

La investigación será presentada en la 182a Reunión de la Sociedad Acústica de América.

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