'EAR to the WILD', una app revolucionària per al monitoratge en temps real de la biodiversitat marina

+
Descarregar

Les proves inicials de la tecnologia s'han realitzar a l'Antàrtida, en una expedició dirigida per l'investigador Michel André

+
Descarregar

Interfície de l'app EAR to the WILD

+
Descarregar

L’Antàrtida és l’última regió encara protegida de les activitats humanes, amb l’excepció dels creuers

+
Descarregar

La tecnologia permetrà monitoritzar la biodiversitat marina en temps real

+
Descarregar

L'observació de la contaminació acústica dels oceans és clau per a la conservació de la biodiversitat

El Laboratori d’Aplicacions Bioacústiques (LAB) de la UPC llança, el 8 de juny, EAR to the WILD, una app innovadora per monitoritzar la biodiversitat dels oceans des de qualsevol plataforma mòbil. L’aplicació permetrà escoltar la vida marina des de qualsevol lloc del món a través d’un telèfon intel·ligent. EAR to the WILD detectarà i alertarà de possibles amenaces per als oceans, transmetent aquesta informació en temps real a servidors al núvol on tècniques d’intel·ligència artificial analitzaran contínuament les dades rebudes. El primer vaixell que embarcarà EAR to the WILD, el veler suís Mauritius de la Fondation Pacifique, partirà de la Bretanya cap a l’Àrtic el 9 de juny.

08/06/2020

L’explotació industrial dels oceans ha estat acompanyada per la introducció incontrolada de fonts de contaminació acústica que han envaït tot el seu espai vital i han afegit una amenaça devastadora invisible a la resta de residus de les nostres activitats. Mentre que tota la cadena alimentària, des dels invertebrats fins a les grans balenes, es veu afectada pel soroll i existeix una necessitat urgent d’avaluar la salut dels oceans, EAR to the WILD proporcionarà una solució tecnològica que permetrà escoltar la vida marina des de qualsevol lloc del món a través d’un telèfon mòbil. Inicialment, l'app només estarà oberta a la comunitat científica però a partir del setembre serà d'ús públic i estarà oberta a tothom.

L’oceà sempre ha estat ple de sorolls procedents de processos físics i naturals, com el so de les ones, la pluja, els terratrèmols submarins, però també de sorolls de processos biològics. De fet, molts organismes marins usen el so com a eina principal per a l’exploració del seu entorn, navegar i buscar el seu aliment. Fa poc més d’un segle (amb l’adveniment de la revolució industrial) que el soroll d’origen antropogènic, és a dir, provinent d’activitats humanes, s’ha introduït massivament a l’oceà, amenaçant el seu equilibri natural. La bioacústica és una branca recent de la ciència que, en els darrers 40 anys aproximadament, ha estat estudiant els sons emesos pels animals salvatges que tenen un paper fonamental a l’hora de mantenir les seves funcions biològiques, essencials per al desenvolupament i la supervivència de les poblacions. La bioacústica també s’ocupa dels efectes del soroll antropogènic en l’equilibri dels ecosistemes marins. La contaminació acústica afecta a tota la xarxa alimentaria de l’oceà i l’increment de les activitats humanes responsables dels seus efectes és tan alarmant com la manca de recursos per estudiar-la i controlar-la.

LIDO, l'exploració sonora de l'oceà
La biodiversitat no coneix les fronteres humanes. El monitoratge efectiu de la biodiversitat i l’intercanvi de dades requereixen de la convergència de mètodes d’investigació  per poder ser implementats. Per tal de compensar la manca de dades bioacústiques marines i augmentar la seva accessibilitat per a la indústria  offshore i els reguladors, el Laboratori d’Aplicacions Bioacústiques (LAB) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) ha creat i desenvolupat durant 15 anys un programa internacional d’investigació, LIDO (Listen to the Deep Ocean), que ha vist el desplegament d’una xarxa global d’observatoris acústics subaquàtics. LIDO té dues missions: d’una banda, l’exploració sonora en temps real i automatitzada de la biodiversitat marina, en particular la detecció acústica i el monitoratge d’espècies d’interès, i, d’altra banda, la caracterització de les diferents fonts nocives de soroll per tal de reduir-ne l’impacte.

LIDO inclou en l’actualitat estacions d’escolta fixes en tot el món capaces de monitoritzar el soroll de l’oceà en temps real a escales espacials i temporals a les que no s’havia arribat mai abans. Aquests observatoris acústics estan equipats amb un paquet de software que analitza contínuament el flux de dades acústiques i produeix espectrogrames (visualització dels sons gravats en forma de diagrames 3D). Aquests espectrogrames, que es mostren en temps real en línia, permeten la visualització 24/7 dels paisatges sonors gravats.

Aquest sistema ha contribuït en gran mesura a modificar l’enfocament de la bioacústica marina no només en permetre que l’escolta dels oceans sigui accessible per a tots (atès que els éssers humans no podem escoltar sota l’aigua sense un equipament adequat), sinó també en proporcionar als operadors offshore una eina robusta per controlar i mitigar els efectes del soroll d’origen antropogènic en els ecosistemes marins.

El monitoratge de la biodiversitat és essencial per a la conservació. Encara que les estacions LIDO ja representen veritables sentinelles que monitoritzen constantment la contaminació acústica en àrees de risc i, per tant, proporcionen dades objectives per tal d’informar sobre qualsevol possible incompliment dels llindars de seguretat, l’esforç actual per al monitoratge de la biodiversitat oceànica segueix essent insuficient per detectar possibles conflictes que afectin a la majoria de les especies i hàbitats.

L’esforç internacional del LAB per contribuir a resoldre els problemes associats al soroll dels oceans afegeix ara una nova dimensió a la percepció dels sons de l’oceà: EAR to the WILD permetrà als éssers humans escoltar i processar sons subaquàtics com si fóssim dofins.

EAR to the WILD trasllada LIDO a telèfons intel·ligents per tal d’estendre'n una xarxa als oceans remots, en fer que els seus observatoris siguin mòbils, especialment en les regions polars, on falten dades de referència sobre biodiversitat. L’ús de l’aplicació augmentarà el nostre coneixement sobre les necessitats de conservació i detectarà de forma remota els canvis en els seus hàbitats. Un sol clic a la pantalla registrarà automàticament els sons subaquàtics que s’analitzaran en servidors al núvol (inclòs el mesurament dels nivells de soroll, la identificació automàtica d’espècies i les fonts de soroll artificial) i estaran disponibles a tot el món. Tot i que l’objectiu d’EAR to the WILD és principalment científic, una pista d’àudio comprimit proporcionada en l’aplicació permetrà a tothom escoltar les transmissions en viu de la vida submarina des de qualsevol lloc.

EAR to the WILD és una aplicació científica amb una interfície atractiva i fàcil d’usar que estarà accessible a usuaris no bioacústics a partir del proper mes de setembre. La participació d’usuaris no professionals en la investigació científica i el monitoratge ambiental, anomenada Ciència Ciutadana (CS), s’ha convertit en un enfocament comú per a la recollida de dades sobre processos terrestres, ecosistemes i biodiversitat. CS ha crescut en popularitat en l’última dècada com a conseqüència d l’aparició de noves eines i tecnologies. En aquest sentit, EAR to the WILD canviarà radicalment la forma en que es monitoritza la biodiversitat marina en proporcionar una tecnologia puntera a persones que interactuaran, col·laboraran i compartiran dades en línia.

A bord del Mauritius
El primer vaixell que embarcarà EAR to the WILD serà el veler suís Mauritius, que partirà de Douarnenez a la Bretanya cap a l’Àrtic el 9 de juny per a un viatge de cinc anys. Dissenyada i dirigida per la Fondation Pacifique per mesurar l’impacte humà en una de les regions més sensibles del món en el context urgent del canvi climàtic, l’expedició àrtica 2020-2024 consisteix en un recorregut de 5 anys per l’Oceà Àrtic a bord del veler suïs de 30 metres Mauritius, una goleta d’acer construïa el 1963 als Països Baixos. A més d’EAR to the WILD, l’expedició controlarà contínuament les concentracions de gasos d’efecte hivernacle (metà i diòxid de carboni), les temperatures i d’altres dades importants tant a l’atmosfera polar com a la superfície de l’oceà.

El LAB de la UPC forma part del Campus de Vilanova i la Geltrú i està reconegut internacionalment com un laboratori d’investigació líder pel que fa al coneixement dels efectes de la contaminació acústica als oceans. El seu director, el professor Michel André, Premi Rolex 2002, va dirigir recentment una expedició científica a l’Antàrtida el passat març, on es va provar inicialment EAR to the WILD. L’Antàrtida és l’última regió encara protegida de les activitats humanes, amb l’excepció dels creuers, que representen l’única industria autoritzada en les aigües antàrtiques on la contaminació acústica encara no està regulada.