एक नई तकनीक अपनी ध्वनि से एक पारिस्थितिकी तंत्र की प्रजातियों का दूर से विश्लेषण कर सकती है

कल्पना कीजिए कि आप एक वैज्ञानिक हैं और आप प्यूर्टो रिकान वर्षावन में एक लुप्तप्राय मेंढक प्रजाति की आबादी को ट्रैक करना चाहते हैं।

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पुराने दिनों में, आपको एक प्रस्ताव लिखना होगा, एक अनुदान जीतना होगा, एक टीम को एक साथ रखना होगा, मैदान में ट्रेक करना होगा और कुछ सप्ताह या महीने मैन्युअल रूप से नमूने एकत्र करने और सूचीबद्ध करने में खर्च करने होंगे। कुछ साल बाद, अगर आप जानना चाहते थे कि मेंढक की आबादी फिर से बढ़ गई है या उससे भी छोटी हो गई है, तो आपको फिर से उसी प्रक्रिया से गुजरना होगा।

इस जानकारी को एकत्र करने का एक नया तरीका, आज यूनिवर्सिटी ऑफ प्यूर्टो रिको के वैज्ञानिकों द्वारा पीरज जर्नल में प्रस्तुत किया गया है, इस प्रक्रिया को बहुत आसान, तेज और अधिक व्यापक बनाने का वादा करता है। उनका विचार - व्यापक रूप से वितरित माइक्रोफोन और वेब-आधारित ऑडियो मान्यता सॉफ्टवेयर का एक नेटवर्क है, जिसे वे ARBIMON (स्वचालित रिमोट जैव विविधता निगरानी नेटवर्क के लिए) कहते हैं -क्योंकि किसी दिन हमारे लिए यह संभव हो जाता है कि हम अंतत: महत्वपूर्ण पशु जनसंख्या स्तरों में वास्तविक समय का अनुमान लगा सकें। पूरी दुनिया में धब्बे।

शोधकर्ताओं ने सिस्टम के वितरित हार्डवेयर भाग को अपेक्षाकृत सस्ते, व्यापक रूप से उपलब्ध घटकों- जैसे कि iPods और कार बैटरी के साथ-साथ वाटरप्रूफ मामलों और सौर पैनलों से बनाया गया था, जो कि माइक्रोफोन को एक बार पिछले कई वर्षों में सक्षम कर देगा। यह विचार है कि ऐसे माइक्रोफोनों का एक नेटवर्क, जिसका लगभग 50 वर्ग मीटर है, पारिस्थितिकी तंत्र पर सुनने वाले सुदूर कानों के रूप में कार्य कर सकता है: प्रत्येक दस मिनट में, प्रत्येक माइक्रोफोन स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र की आवाज़ का एक मिनट रिकॉर्ड करेगा (144 रिकॉर्डिंग की मात्रा) दिन) और इसे रेडियो एंटीना के माध्यम से नजदीकी बेस स्टेशन पर भेजें।

सिस्टम व्यापक रूप से रखे गए रिकॉर्डिंग स्टेशनों के नेटवर्क और एक एकीकृत इंटरफ़ेस से बनाया जाएगा जो जीवविज्ञानी को डेटा तक पहुंचने की अनुमति देगा। (छवि ARBIMON के माध्यम से)

प्रत्येक बेस स्टेशन फिर रिकॉर्डिंग को प्यूर्टो रिको में एक केंद्रीकृत सर्वर पर भेजेगा, जहाँ से उन्हें Arbimon.com पर निकट-वास्तविक समय में सार्वजनिक किया जाएगा। इसके साथ ही, सॉफ्टवेयर विभिन्न प्रजातियों द्वारा बनाई गई विभिन्न शोरों को चुनने के लिए रिकॉर्डिंग से ध्वनियों का विश्लेषण करेगा। पहचान किए गए प्रजातियों के कॉल के एक मौजूदा बैंक का उपयोग करते हुए, सॉफ्टवेयर विशेष रूप से पक्षियों, मेंढकों और अन्य प्राणियों को विशेष आवाज़ देगा।

सत्यापित उपयोगकर्ता - शायद किसी विशेष प्रजाति पर शोध पर काम करने वाले एक जीवविज्ञानी, या बर्डिंग में एक पृष्ठभूमि के साथ आम जनता के सदस्य, उदाहरण के लिए - रिकॉर्डिंग को सुनकर और सत्यापित करके यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि सॉफ्टवेयर सही ढंग से ध्वनियों की पहचान कर रहा है या नहीं उन्हें सही प्रजातियों से मिलाना। समय के साथ, उपयोगकर्ताओं द्वारा इनपुट सॉफ्टवेयर को अधिक सटीक बनने के लिए प्रशिक्षित करेगा।

आखिरकार, एक बार सॉफ्टवेयर को प्रत्येक कॉल की पहचान करने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है, शोधकर्ताओं का कहना है कि यह एक घंटे से भी कम समय में 100, 000 से अधिक मिनट की रिकॉर्डिंग करने में सक्षम होगा। नतीजतन, एक जीवविज्ञानी दुनिया भर के स्पॉट में एक विशिष्ट प्रजाति के स्तर पर डेटा की एक निरंतर स्ट्रीम या एक पारिस्थितिकी तंत्र में विभिन्न प्रजातियों की उतार-चढ़ाव वाली आबादी तक पहुंचने में सक्षम होगा।

प्रारंभ में, जीवविज्ञानी किसी प्रजाति की कॉल की निश्चित आवृत्तियों को प्रत्येक स्थान में ज्ञात प्रजातियों की अनुक्रमणिका में अनुक्रमित कर सकते हैं - उदाहरण के लिए, प्रति घंटे 400 कोक्वि चीर प्रति घंटे का मतलब है कि क्षेत्र में 10 कोक्विस हैं। बाद में, जब कॉल की आवृत्ति में परिवर्तन होता है, तो इस डेटा को वर्तमान आबादी में अनुमानित उतार-चढ़ाव के लिए एक्सट्रपलेशन किया जा सकता है।

प्रकाशित पेपर में, पिछले कुछ वर्षों में प्यूर्टो रिको और कोस्टा रिका में कई पक्षियों, मेंढक, कीट और स्तनधारी प्रजातियों की आबादी पर नज़र रखकर प्रणाली की क्षमता का प्रदर्शन किया गया था। सबाना सेका वेटलैंड में प्यूर्टो रिको अनुसंधान स्थल पर, शोधकर्ताओं ने मैदानी कोक्वी मेंढक की आबादी पर नज़र रखने पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक लुप्तप्राय उभयचर, 2005 में एक उच्च पिच वाले, विशिष्ट चिरप के साथ खोजा गया था।

माइक्रोफ़ोन पहली बार 2008 में स्थापित किए गए थे, और बाद के कुछ वर्षों में, शोधकर्ताओं ने सॉफ्टवेयर को प्रशिक्षित किया कि वे विभिन्न ध्वनियों का विश्लेषण करने और उनका निर्धारण करने में तेजी से सटीक बनें, जो कि मैदानी कॉक्वी के चहक रहे थे। आखिरकार, वैज्ञानिकों ने दोनों दैनिक और मौसमी समय-समय पर चिरप की आवृत्ति में भिन्नता का चार्ट बनाया और कोकी आबादी में बदलावों पर सर्वेक्षण किए गए डेटा के साथ इनका मिलान करने में सक्षम थे।

इन शोधकर्ताओं में से एक कारण यह है कि नई प्रणाली के बारे में सबसे अधिक उत्साहित हैं यह तरीका है जो इसे मानकीकृत करेगा और स्थायी रूप से ऑडियो नमूनों को अनिश्चित काल तक संग्रहीत करेगा। अब से 50 साल बाद, वे कहते हैं, अगर एक संरक्षण जीवविज्ञानी समय के साथ जिस तरह से एक प्रजाति की आबादी में उतार-चढ़ाव देखना चाहता है, वह केवल रिकॉर्डिंग तक पहुंच सकता है और उनका विश्लेषण कर सकता है। यह न केवल लुप्तप्राय आबादी को ट्रैक करने में मदद करेगा, बल्कि यह भी इंगित कर सकता है कि जब आक्रामक प्रजातियां कुछ पारिस्थितिक niches पर हावी होने लगीं।

शोधकर्ताओं के अनुसार अगला कदम, इन माइक्रोफोन सेटअपों को सभी तरह के पारिस्थितिक तंत्रों में स्थापित करना है - हर जगह जहां एक प्रजाति है जो ध्यान आकर्षित करती है।