Un equipo internacional de investigadores ha construido una nueva red de sensores que puede monitorear dos actividades cruciales, a saber, la biodiversidad, o la variedad de vida, en un hábitat o ecosistema en particular, e identificación de posibles actividades ilegales como la tala o la caza furtiva en áreas protegidas. Esta red de grabación inalámbrica es capaz de grabar los sonidos de un ecosistema con la misma calidad que los dispositivos que se han utilizado hasta la fecha. pero es significativamente más eficiente en términos de energía y rentable. Esta red está compuesta por grabadores de computación de borde, o dispositivos que muestrean y procesan datos en la ubicación de grabación, con ahorros de energía de hasta el 280%. Promete agilizar significativamente el proceso de monitoreo de la biodiversidad y aborda la urgente necesidad global de nuevos métodos de evaluación necesarios para mantener el equilibrio de la biodiversidad mundial.

"En este papel, Proponemos una solución de bajo costo para una grabadora de audio con procesamiento de audio integrado, como parte de una red de sensores inalámbricos. La grabadora de audio desarrollada se puede utilizar en varios casos de uso diferentes para los que no es rentable, Actualmente existe una solución escalable de monitoreo de la biodiversidad, como para monitorear insectos polinizadores, o para evaluar la condición de los bosques tropicales mediante la observación de animales vocales, "dice Victor C. M. Leung, Doctor., autor correspondiente y profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, Universidad de Columbia Britanica. "Nuestras pruebas demuestran que una colección de sonidos acústicos grabados en 1 minuto puede llegar al servidor solo 30 segundos después de que finaliza la grabación, ofrecer un rendimiento casi en tiempo real que podría ser de gran valor en el seguimiento de especies en peligro de extinción, o identificar actividades ilegales como la tala o la caza furtiva en áreas protegidas, ", Añade el profesor Leung.

El estudio fue publicado en IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica en enero de 2019.

Para comprender la estructura y función de un ecosistema y predecir cambios futuros es fundamental saber qué especies habitan un ecosistema, y cuántos de cada tipo hay. Un ecosistema equilibrado tiene niveles saludables de biodiversidad y, por lo tanto, es lo suficientemente fuerte como para resistir tensiones como el cambio climático y los depredadores. Por lo tanto, garantizar el equilibrio del ecosistema es vital para su supervivencia. Una forma de rastrear la biodiversidad y asegurar su equilibrio es monitoreando los sonidos que emiten los animales mientras se comunican dentro de su entorno. Esto también se denomina monitorización acústica pasiva. y ha surgido como un método poderoso para preservar la supervivencia de un ecosistema. Sin embargo, la cantidad de datos que se recopilan requiere métodos automatizados que sean capaces de muestrear los sonidos en el tiempo y el espacio y transmitir los datos a una ubicación de almacenamiento accesible. Como esto requiere mucha potencia, sigue siendo un desafío técnico. Como tal, Actualmente existe una necesidad urgente de nuevos métodos de evaluación que sean tanto energéticamente eficientes como rentables.

"Los métodos tradicionales de estudio de la biodiversidad implican la identificación y tala de especies, por expertos en el lugar de grabación, según lo que ven y escuchan en lugares de interés. Esto implica varias desventajas como la gran cantidad de tiempo y dinero para obtener resultados constantes durante un largo período de tiempo y una amplia distancia geográfica, falta de fiabilidad debido a errores humanos. Basado en el creciente reconocimiento de la importancia ecológica del entorno acústico, La monitorización acústica pasiva se perfila como una solución prometedora para los casos urgentes, necesidad global de nuevos métodos de evaluación de la biodiversidad, ", Añade el profesor Leung.

En el futuro, los investigadores tienen como objetivo optimizar la versatilidad y la eficiencia del sistema. También planean aumentar la vida útil de la batería mediante la implementación de un modo de suspensión del sistema, así como la integración de la energía solar como una segunda fuente de energía para una operación duradera. Es más, sus objetivos son mejorar la calidad del audio, reducir aún más los costos, aumente el número de nodos e instale antenas entre ellos para que puedan cubrir una red más grande. "Un análisis detallado para identificar el equilibrio entre el alcance y el consumo de energía podría ser un tema interesante para futuras mejoras de las grabadoras inalámbricas, "Comenta el profesor Leung.