Робот-глайдер впервые идентифицировал брачные крики груперов в нерестовый сезон

В течение пары месяцев в году сотни и тысячи груперов собираются на свайных бровках у юго-востока США, в Мексиканском заливе и Карибском бассейне для нереста. Их характерные брачные крики предоставляют важные данные о репродуктивном поведении и местах размножения.

Ученые из Harbor Branch Oceanographic Institute (Флоридский Атлантический университет) и Центра морских и экологических исследований Университета Виргинских островов разработали новый метод сенсорного мониторинга с помощью водного дрона — робота-глайдера Liquid Robotics Wave Glider. На него установили акустический сенсорный пакет и компьютерные алгоритмы распознавания звуков груперов, разработанные в Harbor Branch.

Нерестовый сезон многих промыслово важных видов груперов (нассауского, варшавского, черного, желтоперого, красного хинда) длится всего пару месяцев в году. Такая концентрация и короткая продолжительность делают их особенно уязвимыми к перелову, из-за чего многие нерестовые скопления исчезли или сократились.

«Каждый вид групера идентифицируется по уникальным звукам, которые производятся сокращением мышц против плавательного пузыря, — объясняет Лоран Шерюбен, доктор философии, доцент-исследователь FAU Harbor Branch. — Эти звуки похожи на удар барабанной палочки. Рыбы издают их при защите территории или ухаживании за самками, готовыми к нересту».

Новая роботизированная сенсорная технология помогает исследователям в сборе данных для природоохранных мер, делая этот процесс проще и дешевле.

Характеристики и возможности глайдера:

• Поверхностный поплавок длиной около 3 метров оснащен солнечной панелью, антеннами связи, GPS и метеостанцией.
• Может записывать звуки на расстоянии до 1000 метров в оптимальных условиях и передавать данные на берег в реальном времени.
• Работает на солнечной и волновой энергии, что делает его малошумным и минимально инвазивным для рыб.
• Способен обследовать огромные площади морского дна для поиска новых нерестилищ.

Последняя миссия глайдера проходила в апреле у Американских Виргинских островов. Он записывал звуки у трех известных нерестовых участков и обследовал более 100 километров глубоководного рифа на краю шельфа к югу от островов Сент-Томас, Сент-Джон и Вьекес.

Методология исследования:

Ученые использовали подводный микрофон (гидрофон) и специальное ПО для обнаружения характерных звуков груперов, чтобы понять связь между частотой вокализации и численностью рыб. Визуальные подводные обследования с видеокамерами и лазерными калиперами помогли оценить плотность и размер рыб на участках исследования для калибровки акустических данных.

Поскольку глайдер передает акустические данные в реальном времени, дайверы могут быть оперативно направлены для проверки потенциальных нерестилищ сразу после обнаружения сигналов.

«Мы знаем только о 25% звуков, которые издают организмы в океане, — говорит Шерюбен. — Создав библиотеку этих различных сигналов, мы сможем использовать такие технологии для мониторинга здоровья и биоразнообразия океана. Наш "груперо-слушающий" глайдер — очень хорошее начало».