Nova tecnologia rastreia canto de baleias
Baleias-francas-do-Atlântico-Norte. Crédito: Moira Brown/Wikimedia Commons
Restam menos de 400 baleias-francas-do-Atlântico-Norte em estado selvagem, e menos de 100 são fêmeas reprodutoras. As maiores ameaças à sua sobrevivência são colisões com navios e os equipamentos de pesca. Proteger essas gigantes, por exemplo, desviando as embarcações, requer localizar os cetáceos de maneira mais confiável — e uma nova tecnologia, descrita no Journal of the Acoustical Society of America, poderia ajudar a tornar isso possível.
Para buscar por vida marinha, os pesquisadores muitas vezes instalam microfones subaquáticos, chamados hidrofones. Os áudios gravados são convertidos em espectrogramas: representações visuais de sons usadas para, por exemplo, localizar com precisão os chamados de espécies de baleias. Mas esses sons muitas vezes são abafados por outros ruídos. Em anos recentes, cientistas usaram uma técnica de aprendizado de máquina chamada aprendizagem profunda para automatizar a análise, mas os sons de fundo ainda atrapalham a confiabilidade.
Agora, pesquisadores treinaram dois modelos de aprendizagem profunda especificamente para contornar e ignorar os ruídos de fundo. Eles começaram por apresentar aos modelos milhares de espectrogramas “puros”, que só continham os chamados de baleias-francas-do-Atlântico-Norte. Depois, foram acrescentando milhares de espectrogramas contaminados com sons de fundo, como os ruídos de motores de navios. Os algoritmos resultantes conseguem transformar com sucesso espectrogramas ruidosos em representações puras e nítidas, reduzindo os alarmes falsos e ajudando a localizar baleias antes que elas cheguem a áreas perigosas, dizem os cientistas.
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Não envolvido no estudo, Shyam Madhusudhana, que é engenheiro de dados na Universidade Cornell, diz que gostaria de ver se tais modelos poderiam localizar outros mamíferos marinhos. “Golfinhos e baleias-jubarte, por exemplo, têm canais de vocalização muito mais complexos do que as baleias‑francas”, diz ele. E o pesquisador de aprendizado de máquina Ben Milner, da Universidade da Ânglia Oriental, um dos autores do estudo, quer levar essa tecnologia para florestas ucranianas, onde espera identificar animais perto do sítio do desastre nuclear de Chernobyl de 1986.
Peter Tyack, ecologista comportamental da Universidade de St. Andrews, que não participou do estudo, diz que esse novo sistema deveria ser usado para descobrir onde as baleias ficam durante o ano todo, para que essas áreas possam ser protegidas. “Em termos de estimar a densidade e abundância dessas criaturas em lugares onde é difícil vê‑las”, diz Tyack, “essa tecnologia poderia ser fantástica.”
Mas ele adverte que deve haver outras abordagens. Em seu trabalho, Tyack descobriu que as baleias-francas-do-Atlântico-Norte podem ficar em silêncio por horas, e o monitoramento acústico poderia não detectar algumas. E mesmo a morte de poucas, diz ele, “poderia levar à extinção da população”.
Sam Jones
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Publicado originalmente na edição de novembro da Scientific American Brasil; aqui em 28/02/2022.