Uma equipe internacional de pesquisadores construiu uma nova rede de sensores que pode monitorar duas atividades cruciais, ou seja, biodiversidade, ou a variedade de vida, em um determinado habitat ou ecossistema, e identificação de possíveis atividades ilegais, como extração de madeira ou caça furtiva em áreas protegidas. Esta rede de gravação sem fio é capaz de gravar sons de um ecossistema com a mesma qualidade dos dispositivos usados ​​até hoje, mas é significativamente mais eficiente em termos de energia e custo-benefício. Esta rede é composta por gravadores de computação de ponta, ou dispositivos que fazem a amostragem e processam dados no local de gravação, com economia de energia de até 280%. Ele promete agilizar significativamente o processo de monitoramento da biodiversidade e aborda a necessidade global urgente de novos métodos de avaliação necessários para manter o equilíbrio da biodiversidade mundial.

"Nesse artigo, propomos uma solução de baixo custo para um gravador de áudio com processamento de áudio integrado, como parte de uma rede de sensores sem fio. O gravador de áudio desenvolvido pode ser usado em vários casos de uso diferentes para os quais não tem custo-benefício, solução escalável de monitoramento de biodiversidade existe atualmente, como monitorar insetos polinizadores, ou para avaliar a condição das florestas tropicais pela observação de animais vocais, "diz Victor C. M. Leung, Ph.D., autor correspondente e professor do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação, University of British Columbia. "Nossos testes demonstram que uma coleção de sons acústicos gravados em 1 minuto pode chegar ao servidor apenas 30 segundos após o término da gravação, proporcionando desempenho quase em tempo real, o que pode ser de grande valor no rastreamento de espécies ameaçadas de extinção, ou identificar atividades ilegais, como extração de madeira ou caça furtiva em áreas protegidas, "Professor Leung acrescenta.

O estudo foi publicado em IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica em janeiro de 2019.

Fundamental para compreender a estrutura e função de um ecossistema e prever mudanças futuras é saber quais espécies habitam um ecossistema, e quantos de cada tipo existem. Um ecossistema equilibrado tem níveis saudáveis ​​de biodiversidade e, portanto, é forte o suficiente para suportar tensões como mudanças climáticas e predadores. Garantir o equilíbrio do ecossistema é, portanto, vital para sua sobrevivência. Uma forma de rastrear a biodiversidade e garantir seu equilíbrio é monitorando os sons que os animais emitem ao se comunicarem em seu ambiente. Isso também é chamado de monitoramento acústico passivo, e surgiu como um método poderoso para preservar a sobrevivência de um ecossistema. Contudo, a quantidade de dados coletados requer métodos automatizados que são capazes de amostrar os sons ao longo do tempo e do espaço e retransmitir os dados para um local de armazenamento acessível. Como isso requer muita energia, continua sendo um desafio técnico. Como tal, existe atualmente uma necessidade urgente de novos métodos de avaliação que sejam eficientes em termos de energia e também de baixo custo.

“Os métodos tradicionais de levantamento da biodiversidade envolvem a identificação e exploração madeireira de espécies, por especialistas no local de gravação, com base no que veem e ouvem nos locais de interesse. Isso implica em várias desvantagens, como a grande quantidade de tempo e dinheiro para obter resultados constantes por um longo período de tempo e uma grande distância geográfica, falta de confiabilidade devido a erro humano. Com base no crescente reconhecimento da importância ecológica do ambiente acústico, o monitoramento acústico passivo está emergindo como uma solução promissora para o urgente, necessidade global de novos métodos de avaliação da biodiversidade, "Professor Leung acrescenta.

No futuro, os pesquisadores visam otimizar a versatilidade e a eficiência do sistema. Eles também planejam aumentar a vida útil da bateria implementando um modo de hibernação do sistema, bem como integrando a energia solar como uma segunda fonte de energia para uma operação de longa duração. Além disso, seus objetivos são melhorar a qualidade do áudio, reduzir ainda mais os custos, aumente o número de nós e instale antenas entre eles para que possam cobrir uma rede maior. "Uma análise detalhada para identificar o equilíbrio entre alcance e consumo de energia pode ser um tópico interessante para melhorias futuras dos gravadores sem fio, "O professor Leung comenta.