R-16202-2012 - Algoritmos de procesado de señal para la detección/ clasificación de eventos acústicos submarinos y sistema autónomo de grabación.

Al igual que sucede en nuestras ciudades la contaminación acústica submarina es un problema que afecta en mayor o menor medida a las especies de cetáceos existentes en nuestros mares. En los últimos años y a través de resultados de investigación, cada vez empieza a crecer más la convicción de que el ruido generado por el hombre es un problema real y cada vez más acusado sobre el ecosistema marino. El sistema submarino de grabación y algoritmos para el control y clasificación de los sonidos surge de la necesidad de disponer de datos concluyentes sobre el impacto del ruido antropogénico sobre el ecosistema marino en general y las diferentes especies de cetáceos de nuestras costas en particular. Este conocimiento permitirá en el futuro tomar las medidas necesarias tanto a nivel de planificación de la explotación marina como a nivel de mitigar su efecto y proteger los ecosisemas. La detección de sonidos de cetáceos en mar abierto no es una tarea fácil. La cantidad de especies que transitan por nuestras costas es muy abundante: delfines, cachalotes, rorcuales, etc. Adicionalmente, las señales que se adquieren están contaminadas por ruidos de muy diferentes naturalezas; de naturaleza humana como motores de barcos, perforaciones, sondeos, etc. y de naturaleza animal, como los producidos por otras especies en las que pudiéramos no estar interesados. De este modo el hidrófono del sistema grabador desarrollado capta sonidos de muy diversa índole y no siempre fáciles de separar. La aproximación empleada por los investigadores del iTEAM se basa en la extracción de parámetros frecuenciales relacionados con las formas que los sonidos generan en el diagrama tiempo frecuencia (espectrograma), así como parámetros estadísticos relacionados con algunas de las particularidades que estos sonidos presentan. Toda esta información conforma una especie de ¿firma¿ que nos permite identificar y clasificar el sonido comparándolo con una base de datos de sonidos de diferentes especies, así como de otros eventos de interés (explosiones por citar alguno) previamente grabados y clasificados con la ayuda de los biólogos. La tarea, de buscar de manera automática el sonido que más se parece de entre todo el repertorio de nuestra base de datos, se realiza mediante clasificadores. El sistema se fondea como una boya submarina empleando un liberador acústico y una unidad transceptora comercial. Una vez fondeado, el sistema queda completamente sumergido. La recuperación se realiza empleando desde la superficie la unidad transceptora que envía los comandos necesarios para ordenar al liberador acústico su liberación. Una vez en superficie y tras su recuperación el sistema puede ser abierto y la información almacenada en las tarjetas de memoria recuperada para su posterior análisis por los biólogos. La boya puede ser reutilizada de forma sencilla sustituyendo las baterías y la tarjeta de memoria. Esta operación puede ser realizada por cualquier persona siguiendo unos pasos que garantizan la estanqueidad en nuevas inmersiones. Se prevé que el uso de la tecnología desarrollada pueda proporcionar a los biólogos información fiable de las rutas migratorias de las especies de nuestras costas. También se espera poder conocer de forma más precisa el efecto que la contaminación acústica submarina tiene sobre el ecosistema marino.