Технологии в исследованиях природы, или как ученые наблюдают за животными

Несмотря на передовые космические исследования и планирование экспедиции на Марс, наша планета по-прежнему скрывает множество тайн. Одной из областей, где ученые ищут новые виды, являются тропические леса Амазонки. Но без технологий это исследование было бы намного сложнее.

Хотя тропические леса покрывают 12% нашей планеты, по оценкам ученых, в них обитает около 2/3 всех наземных видов. Такое огромное биоразнообразие привлекает исследователей, желающих лучше понять, как устроена наша планета.

Проблема в том, что прямое наблюдение намного сложнее. Густой лес, ограничивающий видимость, огромное количество насекомых, колючие растения и другие угрозы. Кроме того, большое видовое разнообразие означает разнообразие периодов повышенной активности. Кроме того, само присутствие человека могло повлиять на качество наблюдений.

Посмотрим, как живут животные

Лучшее решение, позволяющее увидеть, как функционирует известный вид, или обнаружить новый вид — установить фотоловушки. Это небольшие устройства, которые активируются при движении ближайших животных.

Хотя это решение очень помогает, оно не лишено проблем. Один из них — сами любопытные животные, которые подходят и играют с фотоловушкой. Если его разместить на дереве, то такое устройство могут сбросить на землю, а тех, что у земли, иногда переворачивают, чтобы зарегистрировать сор.

Тем не менее, это лучший способ наблюдать за тропическими лесами.

Давайте послушаем природу

Иногда животное трудно увидеть, но его можно услышать. Речь идет в первую очередь о птицах. В их случае фотоловушки малоэффективны. Акустические магнитофоны, т.е. обычная звукозапись, намного лучше.

Хотя ученые обнаружили, что иногда серия записей продолжительностью в несколько секунд работает лучше, чем отдельные длинные треки, длина анализируемого материала может быть слишком большой для отдельных исследователей.

Чтобы обработать звуки тропических лесов Амазонки, ученые используют статистические методы для анализа целых звуковых ландшафтов. С помощью машинного обучения можно сравнивать отдельные районы, сопоставлять их со звуковыми ландшафтами, нарушенными пожарами и вырубкой лесов, и определять, какие виды больше всего пострадали от этих процессов.

Развитие технологий в будущем, безусловно, позволит лучше понять места, где у ученых нет возможности постоянно наблюдать за природой. А сочетание этих методов с машинным обучением открывает новые двери для распознавания и изучения новых видов.