Nuevo método para medir los sonidos de los pájaros en la naturaleza
Los investigadores han desarrollado una nueva forma de evaluar la comunicación de los pájaros a través de los niveles de potencia sonora.
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Tabla de contenidos
- La Necesidad de Medir los Sonidos de las Aves
- Nuevo Método de Medición de Campo
- Beneficios del Nuevo Método
- El Proceso de Medir los Sonidos de las Aves
- Configurando el Equipo
- Recolectando Datos de Sonido
- Analizando los Datos
- Resultados del Estudio
- Hallazgos Clave
- Limitaciones y Desafíos
- Direcciones Futuras
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
Los pájaros se comunican usando sonidos, y entender estos sonidos es clave para estudiar su comportamiento. Para saber más sobre cuán lejos viajan estos sonidos, los investigadores miden algo llamado "niveles de potencia sonora". Estos niveles nos ayudan a ver qué tan bien diferentes especies de aves pueden comunicarse y son esenciales para crear sistemas que escuchen a los pájaros en su hábitat natural. Sin embargo, no hay muchos datos disponibles sobre este tema, así que este artículo habla sobre una nueva forma de medir los sonidos de las aves en la naturaleza.
La Necesidad de Medir los Sonidos de las Aves
Las aves usan sonidos para comunicarse entre ellas, y estos sonidos nos pueden decir mucho sobre su comportamiento. Una parte importante de este proceso es el "Espacio Activo", que es la distancia en la que el canto de un pájaro puede ser escuchado y entendido por otros pájaros. Para medir los niveles de potencia sonora, necesitamos una forma de grabar estos sonidos de manera efectiva en entornos naturales.
Tradicionalmente, medir los sonidos de las aves requería que los investigadores estuvieran presentes y pudieran ver al pájaro. Esto significaba que podían medir con precisión qué tan lejos estaba el pájaro del micrófono y cómo estaba posicionado cuando llamaba. Sin embargo, este método tiene limitaciones. Hace que sea difícil estudiar aves que son difíciles de ver o que solo cantan por la noche.
Con una nueva técnica, los investigadores ahora pueden medir los sonidos de las aves sin necesidad de verlas. Este método les permite recolectar más datos sobre cómo se comunican diferentes especies en sus entornos naturales.
Nuevo Método de Medición de Campo
El enfoque que utilicé para mis mediciones involucró un arreglo con cuatro micrófonos colocados en el suelo. Este método nos permite averiguar de dónde viene el sonido analizando el tiempo que tarda en llegar a cada micrófono. Los micrófonos están calibrados, lo que significa que están ajustados para capturar el sonido sin interferencias de los reflejos en el suelo.
Al colocar estos micrófonos cerca del suelo, reducimos el efecto de los sonidos que rebotan en otras superficies, haciendo que nuestras grabaciones sean más claras. Esto es especialmente útil cuando los pájaros están escondidos entre árboles o arbustos. Incluso si no podemos ver al pájaro, aún podemos recolectar datos valiosos sobre sus sonidos.
Beneficios del Nuevo Método
Esta nueva técnica tiene varias ventajas:
Mediciones No Supervisadas: El sistema puede funcionar sin que un investigador esté presente. Esto es especialmente útil para estudiar aves raras o sonidos específicos que no se escuchan a menudo.
Acceso a Más Datos: Al capturar sonidos sin necesidad de ver al pájaro, podemos recolectar más información sobre diferentes especies y sus cantos.
Mejora en la Precisión: El método minimiza errores que pueden ocurrir debido a los reflejos del suelo, que es un problema común en las mediciones de sonido.
Versatilidad: Este enfoque puede aplicarse a una variedad de especies de aves y entornos, permitiendo estudios más amplios en diferentes lugares.
El Proceso de Medir los Sonidos de las Aves
Para medir efectivamente los sonidos de las aves en el campo, seguí una serie de pasos:
Configurando el Equipo
Diseñé una matriz de micrófonos con cuatro micrófonos, que fueron colocados sobre placas resistentes en el suelo. Los micrófonos necesitan estar posicionados con precisión entre sí, y no importa si el suelo no está perfectamente plano. Esta flexibilidad nos permite usar el método en varios hábitats.
Recolectando Datos de Sonido
Durante las sesiones de grabación, fui a cuatro sitios diferentes en el verano de 2022. Las grabaciones se tomaron en entornos que iban desde jardines hasta campos y bosques. Lo más importante es que me aseguré de que el suelo donde se colocaron los micrófonos fuera adecuado para capturar los sonidos de las aves sin ruido excesivo de otras fuentes.
Configuré mi equipo de grabación, que incluía micrófonos de alta calidad y un grabador de audio de múltiples canales. Esta configuración me permitió captar audio claro de múltiples micrófonos simultáneamente.
Analizando los Datos
Una vez que recolecté los datos de audio, los analicé usando software diseñado para el procesamiento de sonido. Busqué vocalizaciones que pudieran atribuirse a especies específicas de aves. Después de identificar los cantos, evalué su tiempo e intensidad para estimar los niveles de potencia sonora de cada pájaro.
Resultados del Estudio
A lo largo de las sesiones de grabación, capturé más de 51 horas de audio de los cuatro sitios diferentes. Esto me permitió identificar cantos de 20 especies de aves diferentes. Algunas de las especies en las que me enfoqué incluyeron la paloma bravía, la tórtola común y el reyezuelo eurasiático.
De estas grabaciones, pude calcular los niveles de potencia sonora aparentes para seis especies específicas de aves. Los resultados indicaron que los niveles de sonido variaban según la especie y el contexto en el que fueron grabados.
Hallazgos Clave
Reyezuelo Eurasiático: Los niveles de potencia sonora obtenidos estaban cerca de los reportados en estudios anteriores. Esta especie produjo cantos que eran consistentes con los datos existentes, confirmando la fiabilidad de mi método de medición.
Curruca Capirotada: De manera similar, las mediciones para esta especie se alinearon bien con los datos publicados, mostrando que nuestro nuevo método puede dar resultados precisos.
Paloma Bravía: Los sonidos de esta especie indicaron cualidades tonales claras, lo que facilitó medir su volumen con precisión.
Si bien algunas especies tenían datos existentes para comparar, otras no, lo que hace que este estudio sea valioso para cubrir vacíos en la comprensión actual de los sonidos de las aves.
Limitaciones y Desafíos
Aunque mi método mostró promesas, hubo algunos desafíos que eran importantes considerar:
Grabaciones No Supervisadas: Dado que las grabaciones no fueron monitoreadas en tiempo real, fue difícil saber exactamente cuántos pájaros individuales estaban llamando. Esto podría afectar la precisión de los niveles de potencia sonora que calculamos.
Ruido Ambiental: Sonidos de otras fuentes, como tractores o insectos, a veces interferían con los cantos de las aves. Esto dificultó el análisis de ciertas grabaciones.
Distancia y Posicionamiento: No todos los cantos eran lo suficientemente fuertes como para ser capturados de manera efectiva, especialmente si el pájaro estaba lejos de los micrófonos o por encima del nivel del suelo.
Variaciones en Vocalización: Los pájaros no son máquinas, y sus vocalizaciones pueden cambiar según muchos factores, incluyendo su entorno y niveles de estrés. Esto significa que los niveles de potencia sonora pueden variar de una instancia a otra.
Direcciones Futuras
Para mejorar la precisión y efectividad de este método, estudios futuros podrían considerar:
Replicar Mediciones: Realizar mediciones en diferentes sitios con entornos diversos para construir un conjunto de datos más completo.
Aumentar el Número de Micrófonos: Usar más micrófonos en diferentes configuraciones puede ayudar a capturar más datos desde varios ángulos, aumentando las posibilidades de medir con precisión el sonido de un pájaro.
Combinar Observaciones Visuales: Donde sea posible, emparejar grabaciones de audio con el seguimiento visual de las aves podría proporcionar una comprensión más clara de cómo la distancia y el posicionamiento afectan las mediciones de sonido.
Otras Especies: Este método podría aplicarse para medir sonidos de otra fauna, como murciélagos o ciertos insectos, ampliando nuestra comprensión de la comunicación en diferentes especies.
Conclusión
El nuevo enfoque para medir los sonidos de las aves presentado en este artículo demuestra un avance significativo en la investigación bioacústica. Al utilizar una matriz de micrófonos especialmente diseñada y un análisis sistemático de las grabaciones, pude evaluar efectivamente los niveles de potencia sonora de seis especies de aves. Este método permite mediciones no supervisadas, ampliando el alcance de la investigación sobre la comunicación de las aves.
Con más refinamiento y aplicación, esta técnica tiene el potencial de cubrir vacíos en nuestro conocimiento sobre cómo las aves interactúan a través del sonido, proporcionando información valiosa sobre su comportamiento y ecología. También puede apoyar los esfuerzos de conservación al ayudar a los investigadores a monitorear las poblaciones de aves y su comunicación de manera más efectiva.
Título: Unattended field measurement of bird source level
Resumen: Sound power levels or so-called source levels are essential quantities when it comes to evaluating the active space of bird species, both in the study of animal communication and when designing bioacoustic monitoring schemes. However, little data is available in the literature. In this paper I demonstrate the feasibility of the measurement of apparent sound power in the field for bird species by using a calibrated 4-microphone horizontal array deployed on the ground. Time differences of arrival allow for the location of the sound source. Assuming a point source, the apparent sound power level is estimated after correcting for ground reflection and spherical divergence but cannot be corrected for source directivity. The benefits of my approach that is inspired from engineering measurement standards for elevated sound sources, is to minimize the contribution from ground reflections and to allow for unattended measurements, or measurements when the bird is not visible, owing to either foliage or obscurity. Moreover, my paper brings new data on sound power for 4 species of birds.
Autores: Guillaume Dutilleux
Última actualización: 2024-09-17 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2409.10957
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.10957
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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