Skontaktuj się z nami
LEO

Numer telefonu : 13486085502

Istniejące kable światłowodowe mogą monitorować wieloryby

July 19, 2022

Nowe badanie pokazuje po raz pierwszy, że te same podmorskie kable światłowodowe, które są używane w Internecie i telewizji kablowej, można zmienić, aby dostroić się do życia morskiego na niespotykaną dotąd skalę, potencjalnie zmieniając krytyczne działania na rzecz ochrony.

Podsłuchiwanie z prędkością światła: rozproszone wyczuwanie akustyczne wielorybów fiszbinowych w Arktyce” został opublikowany 5 lipca w Frontiers in Marine Science.Opisuje śledzenie wielorybów za pomocą światłowodu i techniki zwanej Distributed Acoustic Sensing (DAS).

„Dźwięk rozchodzi się pięć razy szybciej w oceanie niż w powietrzu” – powiedziała Léa Bouffaut, badaczka podoktorancka z Centrum Konserwacji Bioakustyki im. K. Lisy Yang w Cornell Lab of Ornitology i pierwsza autorka badania.„Ponieważ wieloryby są bardzo głośne, monitorowanie akustyczne jest dla nas bardzo skutecznym sposobem oceny, gdzie się znajdują i dokąd zmierzają”.

Oddanie tych szczegółowych informacji w ręce ekologów i decydentów może mieć znaczący wpływ.Prawie 50% gatunków wielorybów klasyfikuje się jako zagrożone.Stoją przed wyzwaniami, takimi jak ocieplenie oceanów i nasilenie działalności człowieka na morzu, które negatywnie wpływają na ich środowisko i zdolność komunikowania się.

Bouffaut ukończyła badanie ze współpracownikami, gdy była na Norweskim Uniwersytecie Nauki i Technologii.Ona i zespół Yang Center będą teraz rozwijać badania DAS w dwóch głównych obszarach: ocena jakości odbieranych sygnałów dźwiękowych oraz oprogramowanie sztucznej inteligencji do przesiewania ogromnej mocy akustycznej DAS, która może sumować do wielu terabajtów danych dziennie.

Tradycyjne metody akustycznego monitorowania wielorybów obejmują rozmieszczenie szeregu hydrofonów do wykrywania fal dźwiękowych w określonym obszarze.Według Bouffauta, ze względu na stosunkowo wysokie koszty związane z operacją (przyrządy, czas statku i załoga do rozmieszczenia i odzyskania), dane akustyczne pozostają nieliczne, a próbki z oceanów są nierównomiernie pobierane.

Dzięki wykorzystaniu światłowodów naukowcy mogliby uzyskać dostęp do znacznie większej liczby czujników na większych odległościach, co umożliwi im lepsze monitorowanie wielorybów w czasie rzeczywistym.

„Technologia stojąca za DAS jest zupełnie inna w porównaniu z monitorowaniem fal dźwiękowych bezpośrednio za pomocą podwodnego mikrofonu” – powiedział dyrektor Yang Center, Holger Klinck.„To, co rejestrujemy, to zmiany w czasie impulsów świetlnych, które są wstecznie rozpraszane przez małe defekty w kablu światłowodowym.Możemy wtedy zamienić ten sygnał na dźwięk.Dlatego nazywamy je „wirtualnymi” hydrofonami”.

Monitorowanie wykorzystywałoby jedno z nieużywanych zapasowych włókien, zwanych również „ciemnym włóknem”, które zwykle są dołączane do wiązek kabli telekomunikacyjnych.Te ciemne włókna można odczepić bez zakłócania istniejących strumieni danych w punkcie końcowym kabla na lądzie.

„Mam nadzieję na dalszy rozwój tej technologii i udostępnienie jej wszystkim osobom zaangażowanym w ochronę środowiska morskiego” – powiedział Bouffaut.„Ta technologia może sprawić, że przyszłość będzie znacznie jaśniejsza dla wielorybów”.