台灣東部海域鯨豚群聚生態之自動化監測平台

最近台大生命科學院舉辦了三分鐘口說論文比賽,又稱生命科學懶人包比賽。這次參加僥倖得了觀眾之選獎,不管在結果或是參與過程中,收穫真的是很多。但是除了結果之外,我更希望這些生態的研究成果,能夠真正地走入台灣社會中,讓更多台灣人了解學術圈為台灣的生態環境作的努力和貢獻,也期許未來能夠和民間結合激盪出更多的可能性。

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東部海域自動化鯨豚哨叫生監測平台懶人包

這個監測平台囊括了水下工程技術(長期海洋觀測站)、自動化訊號偵測(鯨豚哨叫聲偵測)、自動化分類(訊號特徵分析與鯨豚種類辨識)以及生態資料分析四層面的工作,缺一不可。如果沒有中央氣象局在宜蘭外海建置臺灣東部海域海纜觀測系統、蘭陽博物館與台大鯨豚研究室的工作人員協助建立台灣東部海域鯨豚聲音資料庫、科技部對於部分研究經費的支持,這整個監測平台就不可能建立。

Life Science 3 Minute Thesis Competition from Lin on Vimeo.

在臺灣東部海域海纜觀測系統從海底傳回水下錄音資料後,這個平台透過將鯨豚聲音視覺化的呈現在頻譜圖(spectrogram)上,並偵測這些像線條一般的鯨豚哨叫聲,分析鯨豚聲音的音頻位置,作為種類辨識的特徵之用。不同鯨豚種類的聲音使用習性都有不同之處,體型大的偽虎鯨通常使用的音頻較低,但體型較小的飛旋海豚通常使用的音頻則較高。透過類似的音頻分析,可以發現在蘇澳外海的這個海脊附近,常吃花枝、透抽的花紋海豚最為活躍,偽虎鯨則似乎在冬、春兩季較為頻繁的進入此海域,小型海豚的活動則在夏季較為頻繁。

這個監測平台才剛完成沒多久,還需要很長的路來改良裡面的演算法、擴大種類辨識的資料庫、甚至建立一個完善的使用者介面來讓公眾使用。但是我們相信透過這些平台,能夠讓更多人了解我們所不熟悉的海域生態,尤其是台灣周遭海域的鯨豚生態。

如果大家有興趣閱讀更進一步的學術論文資料,可以參考發表在水下技術研討會的論文全文(中文):

水下技術研討會暨國科會成果發表會

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