Использование нейросетевых звуковых ландшафтов для защиты окружающей среды

Фото: Unsplash / CC0 Public Domain

Экология
Шрифты

Команда исследователей из Имперского колледжа Лондона, Университета Сиднея и Университета Корнела обнаружила, что с помощью алгоритмов машинного обучения можно создать звуковую картину из шумов в естественной среде. Такие звуковые ландшафты могут использоваться для защиты окружающей среды.

Во многих частях мира природные природные территории были выделены правительствами как способ защиты определенных экосистем - национальные леса и парки являются яркими примерами. Но такие области обычно покрывают большие участки земли, что затрудняет управление ими. Первостепенное значение имеют организации, которые предпочитают игнорировать законы о защите, такие как браконьеры и те, кто занимается незаконной вырубкой. В этой новой работе исследователи стремились найти способ обнаружить такую активность гораздо менее трудоемким способом.

Исследователи начали свою работу, отметив, что большинство природных сред имеют особый звук. Есть определенные птицы, которые живут в данной области, например, или наземные животные - каждые из которых издают отличительные звуки. Кроме того, есть звуки, издаваемые деревьями при прохождении ветра, звуки насекомых или воды, журчащей в ручье. Они также отметили, что звуки в каждой данной области меняются в зависимости от времени суток.

Они взяли все эти факторы из одной определенной зоны местности и вложили их в компьютер, на котором выполнялись алгоритмы машинного обучения, позволяющие ему узнать, как обычно звучит данная область. Исследователи описывают это как обучение машин распознаванию звукового ландшафта данной области.

Затем они установили микрофоны в той же зоне и подали эти звуки на одну и ту же нейросетевую машину - если машина обнаружила звуки, которые не соответствуют обычному звуковому пространству для региона, например, бензопилу или стрельбу, она отправляла предупреждение.

Исследователи обнаружили, что система точна в своих предупреждениях и отметили, что система может использоваться в самых разных средах. Они также предполагают, что такие системы могут быть развернуты по всему миру в качестве средства помощи департаментам охраны природы в обнаружении незаконной деятельности в режиме реального времени.

Об этом сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник: Phys.org