Sensores inteligentes aprendem a identificar morcegos em áreas urbanas

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Foram instalados 15 protótipos inteligentes, no Queen Elizabeth Olympic Park, na cidade de Londres, Reino Unido, que identificam sons dos morcegos e tentam reconhecer as espécies em tempo real.

O projeto com o nome de Nature-Smart Citiesjunta investigadores da área do ambiente, estatística e informática, numa tentativa de desenvolverem um sistema automático de monitorização de morcegos.

Ainda numa fase-piloto, o objetivo da equipa é aperfeiçoar a deteção dos morcegos e a identificação dos algoritmos, de forma a medir em tempo real o nível de atividade e as espécies existentes no Queen Elizabeth Olympic Park.

Como os morcegos são um bom bio-indicador, os novos aparelhos vão ajudar a perceber até que ponto o ambiente de espaços verdes e urbanos são saudáveis, afirmam os responsáveis do projeto.

Kate Jones, professora de Ecologia e Biodiversidade na University College of London (UCL), um dos parceiros deste projeto, explica que foi criado o Shazam, uma ‘app’ que reconhece músicas pelo som. Para detetar a atividade dos chamamentos dos morcegos, foram colocados sensores no parque ligados à rede de Internet sem fios e à eletricidade.

Espalhados pelo parque desde Maio, de forma a aproveitar a altura em que os morcegos saem da hibernação, estes sensores foram instalados em diferentes habitats do parque, de forma a perceber como é que os diferentes habitats se relacionam com os níveis de atividade do morcego:

  1. 6 sensores de morcego estão instalados em pastagens ricas em espécies;
  2. 3 sensores em águas abertas;
  3. 3 sensores encontram-se em parques;
  4. 2  sensores estão colocados em árvores;
  5. 1 sensor encontra-se localizado num lote.

Estas são as 10 espécies já identificadas no Queen Elizabeth Olympic Park:

– Morcego-anão (Pipistrellus pipistrellus)

Esta espécie é das mais comuns em território britânico, pesa cerca de 5 gramas e pode comer 3.000 pequenos insetos em apenas uma noite.

– Morcego-pigmeu (Pipistrellus pygmeus)

É uma espécie semelhante ao Pipistrellus comum, distingue-se apenas pelo seu ‘chamamento” de ecolocalização com alta frequência.

–  Morcego-orelhudo-castanho (Plecotus auritus)

As orelhas enormes deste morcego fornece uma audição excepcionalmente sensível, podendo ouvir uma joaninha a andar numa folha.

– Morcego-orelhudo-cinzento (Plecotus austriacus)

Este morcego é geralmente um pouco maior do que o morcego-orelhudo-castanho e tem um rosto mais escuro.

– Morcego-arborícola-grande (Nyctalus noctula)

Este morcego tem longas asas estreitas e voa em linha reta, muito alto e rápido. É a maior espécie de morcego, mas ainda assim, é menor que a palma da nossa mão.

– Morcego-arborícola-pequeno (Nyctalus leisleri)

Esta espécie é semelhante ao noctula, mas mais pequeno e com mais pêlo.

– Morcego-de-nathusius (Pipistrellus nathusii)

 Morcego – Myotis brandtii

Morcego-de-água (Myotis daubentonii)

Estes morcegos caçam insetos da superfície da água com a ajuda dos seus grandes pés e da sua cauda.

– Morcego-de-franja (Myotis nattereri)

As suas largas asas permitem que estes morcegos voem lentamente.

Morcego-orelhudo-cinzento (Plecotus austriacus)

Como funcionam estes sensores inteligentes?

Cada um dos sensores contém um microfone ultra-sónico que capta os sons em redor, em frequências que são inaudíveis para o ouvido humano, mas que os morcegos conseguem intercetar.

Os sons captados são depois transformados numa imagem reconhecida como espectrograma, que vai ser analisada por um algoritmo para identificar possíveis chamamentos de morcegos. Este algoritmo ignora sons abaixo dos 20kHz (o alcance da voz humana).

Sarah Gallacher, da Intel Labs Europe, outro parceiro do projeto, refere que a medição da atividade dos morcegos no Queen Elizabeth Olympic Park é um grande desafio, na medida em que envolve grandes volumes de dados acústicos. A grande inovação consiste no processo de aprendizagem de cada aparelho. Sarah afirmou que “cada aparelho aprende técnicas para processar ele mesmo os dados no seu respetivo ‘chip’”.

Para que este processo de aprendizagem automática fosse possível, uma equipa de cientistas informáticos ‘instruiu’ os aparelhos com uma grande diversidade de exemplos. Gabriel Brostow, cientista informático da UCL, adiantou que neste caso específico, “tivemos imensos ficheiros áudio que foram identificados por voluntários e por especialistas em morcegos, que nos indicaram quando é que uma parte de um ficheiro de som corresponde ao chamamento de um morcego”.

Kate Jones, conclui dizendo que no futuro este aparelhos poderão ser adaptados para monitorizar as aves do parque, por exemplo, ou mesmo serem usados na natureza. Kate conclui dizendo que “a plataforma pode começar a monitorizar de uma forma muito mais pormenorizada a biodiversidade do nosso planeta”.

Esta experiência com os sensores de morcegos vai prolongar-se até ao final do ano, altura em que está prevista a divulgação dos dados recolhidos sobre a biodiversidade destes animais no parque. Serão também divulgados dados sobre o funcionamento dos próprios aparelhos, que poderão ser replicados por quem estiver interessado.

Sabe que pode conferir os dados ao vivo! Clique aqui e veja alguns dos dados recolhidos pelos 15 aparelhos instalados no Queen Elizabeth Olympic Park.

Se por acaso vive ou está de passagem por Londres, saiba que também pode contribuir, anotando chamamentos de morcegos aqui.

Localização dos aparelhos para monitorização de morcegos


A NOCTULA – Consultores em Ambiente tem realizado vários trabalhos na área de monitorizações de sistemas ecológicos. A monitorização de Quirópteros (Morcegos) é uma das áreas exploradas pela NOCTULA.

Conheça alguns dos nossos trabalhos:

  1.  http://noctula.pt/monitorizacao-atividade-mortalidade-morcegos-eolico
  2. http://noctula.pt/monitorizacao-de-quiropteros-e-flora-na-subconcessao-rodoviaria-pinhal-interior/
  3. http://noctula.pt/monitorizacao-de-flora-relape-avifauna-e-quiropteros/
  4. http://noctula.pt/monitorizacao-mortalidade-de-aves-e-quiropteros-parque-eolico-serra-del-rei-peniche/

Acompanhe todos os projetos desenvolvidos pela NOCTULA aqui: http://noctula.pt/category/estudos-projetos/.

Caso necessite de algum serviço não hesite em contactar-nos232 436 000 ou através do email: info@noctula.pt.


Fontes: WilderNature – Smart Cities

Imagens: Retiradas da plataforma Flickr e Pixabay

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