• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Avlyssning på taket syftar till att lära sig vad kråkor skvallrar om i skymningen

    Studieplatsen på taket av UW Bothells vetenskapsbyggnad har ljudinspelare placerade i fyra hörn av en 10-fots kvadrat. Fåglarna vänjer sig vid utrustningen och kan sedan observeras när de samlas som vanligt i skymningen. Kredit:University of Washington

    Vad säger kråkorna när deras högljudda skrik fyller en mörk vinterkväll? Trots det ofrånkomliga bråket, ingen vet säkert. Fåglar samlas dagligen före och efter sömn, och de låter lite men vad som kan hända i dessa hjärnor är ett mysterium.

    Nyfiken på dessa häftiga utbyten, forskare vid University of Washington Bothell lyssnar på. De placerar utrustning på taket av sin byggnad – en mötesplats för några av de tusentals kråkor som sover i närliggande campusträd – och använder en sorts datoriserad avlyssning för att studera förhållandet mellan samtal och fåglarnas beteende.

    "Enbart med ljud, vårt team kan lokalisera och registrera fåglarna på distans, och i svagt ljus som gör denna situation mindre lämplig för videospårning, sa Shima Abadi, en biträdande professor vid UW Bothell's School of Science, Teknologi, Teknik &Matematik. "Det är fortfarande en utmanande uppgift, men vi kan använda ljudsignalerna för att leta efter mönster och lära oss mer om vad fåglarna kan kommunicera."

    Abadis bakgrund är inom havsakustik; några av hennes tidigare forskning spårar valar med hjälp av undervattensmikrofoner i havsvattnet. För detta projekt samarbetade hon med en kollega i biologi som studerar den lokala kråkpopulationen med sina studenter.

    "De är otroligt häftiga, och gör denna kakofoni varje kväll, och folk undrar:Vad säger de? Och det är en bra fråga att ställa på detta campus, sa Douglas Wacker, en biträdande professor i biologi vid UW Bothell.

    Wacker tog sin doktorsexamen från UW genom att studera sångsparvar. Efter att ha gått med i UW Bothell 2012, det var bara naturligt att han studerade de cirka 15, 000 kråkor som migrerar till North Creek Wetlands på campus varje kväll på hösten, vinter och vår.

    Människor som går genom campus kan inte undgå att höra det inte alltid melodiösa ljudet av fåglarna.

    "Kråkor ringer en mängd olika samtal, av vilka vi förstår funktionerna ganska väl, och andra inte lika bra, " Sa Wacker. "Deras normala "caw"-samtal är inte nödvändigtvis väl förstådda - vi vet inte vilken information de kan förmedla."

    Han och Abadi har kontor i närheten. De beslutade förra året att samarbeta i ett tvärvetenskapligt projekt som blandar hans biologiska bakgrund med hennes akustikkunskaper.

    Medan fältet på taket av fakultetsmedlemmarnas byggnad är bekvämt, detta projekt innebär tekniska utmaningar. Dessa kråkor anropar i en bullrig miljö, där det är knepigt att skilja deras vokalisering från olika fåglar och andra omgivande ljud. Vad mer, kråkor är intelligenta. De kommer att ändra sitt beteende om de tror att människor tittar, eller även om okänd utrustning finns i närheten.

    University of Washington Bothell är hem för ett torn på cirka 15, 000 kråkor som sover i de närliggande våtmarkerna under hösten, vinter och vår. Kredit:University of Washington

    Det är därför det högteknologiska tillvägagångssättet, värd ett fågel -CSI, behövs.

    Teamet av mestadels grundstudenter har fulländat sin ljudinspelningsteknik. De placerade fyra ljudinspelare på ett 10-fots torg på en parkeringsplats, och placerade sedan en högtalare som spelade ett kråksamtal i en av kvadranter. Inspelaren har exakta tidsstämplar för att beräkna när ljudvågorna anländer, och sedan jämför programvaran tiderna för att fastställa var ljudet genererades.

    Eleverna kom på ett sätt att fokusera på ljud av högsta kvalitet för att tredubbla källans noggrannhet. De kan nu använda inspelningarna för att lokalisera källan till samtalet inom 6-12 tum, eller ungefär lika stor som en fågel.

    Ungefär 50 till 100 kråkor kan samlas i skymningen på taket av vetenskapsbyggnaden i skymningen. Deras oupphörliga kavling under flygningen tystnar till bara enstaka utbrott när de är på taket. Med Abadis hjälp, teamet arbetar med att utveckla ett användargränssnitt och datorteknik som plockar ut specifika samtal, så att de inte behöver plocka igenom timmar av cawing manuellt utan kan fokusera på de mest intressanta händelserna.

    Derek Flett, en senior student i maskinteknik, kommer att beskriva lagets insatser den 5 december vid Acoustical Society of Americas årsmöte i New Orleans.

    I vinter planerar de att använda utrustningen i det vilda – det vill säga, på taket — för att övervaka riktiga grupper av kråkor. Så småningom hoppas de kunna kombinera ljudövervakningen med video, så att de kunde studera hur fåglar kan reagera på särskilda ljud.

    De har också börjat testa sina teorier genom att spela speciella samtal och sedan se om kråkorna reagerar på det förutsagda sättet.

    Tanken att samtalen innehåller mening är rimlig, Sa Wacker. Antalet caws, eller längden på pauserna mellan tassarna, skulle kunna säga något om matkällor eller eventuella faror.

    "Om ett bi kan dansa för att berätta för andra bin var maten finns, då förvisso en mycket intelligent fågel – i en familj med andra fågelarter som kan lära sig insikter, känner igen sig i en spegel, att känna igen ansikten och föra den informationen vidare till efterföljande generationer – skulle kunna kommunicera komplex information, sa Wacker.

    Den andra medförfattaren till verket som presenteras i december är Virdie Guy, en kandidatexamen i maskinteknik. Forskningen finansierades av en UW Royalty Research Fund.


    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com