Deep Voice
THE ISRAELI FOUNDATION FOR RESEARCH OF WHALE COMMUNICATION
איך הכל התחיל?
לכל אחד יש חלום. החלום של מיכאל ומיכאל, מייסדי עמותת Deep Voice ("קול עמוק") הוא לתרום לשימור הלוויתנים בעולם, ואם אפשר אז גם לצלול עם לוויתנים על הדרך. זה התחיל כפרוייקט מחקר עצמאי שהוביל למסע לאפריקה, ומספר מהנדסים שיושבים בבית קפה ומתכנתים. מאז הקבוצה גדלה והפכה לעמותה רשומה.
תיעוד המסע
למה קריאות לוויתנים?
לוויתנים, ובפרט הלוויתן גדול הסנפיר, מתקשרים ביניהם באמצעות השמעת קולות מאחר וזו הדרך הכי יעילה לתקשר למרחק גדול בתוך המים. מהירות הקול במים גדולה פי 5 מבאוויר וחושי הריח והראייה מוגבלים מתחת לפני הים.
תחום המעניין אותנו במיוחד הוא תקשורת בין אם לגור, ביניהם יש קריאות חברתיות שהתגלו רק בשנים האחרונות, ושונות מהשירה המוכרת של הלוויתנים גדולי הסנפיר. הסיבה לכך היא שהשירה נשמעת למרחק גדול יותר, והקריאות החברתיות היא קצרות טווח ויותר מורכבות לזיהוי.
כל האמת על הכרישים - לחץ לקישור
דוגמה מפתיעה לצלילי לוויתנים השונים ממה שאפשר לדמיין הן קריאות הזכרים, הנשמעות כמו שאגות:
חוקרי לוויתנים כיום יושבים שעות אם לא ימים ושבועות על הקלטות של לוויתנים כדי לנסות למצוא ידנית קריאות חברתיות בודדות, לכן זהו תחום בו התפתחות טכנולוגית מאוד נדרשת.
הבנת התקשורת היא מרכיב מרכזי במחקר ההתנהגות שלהם שיעזור, למשל, להכרת נתיבי הנדידה שלהם וקיום קריאות מצוקה ועזרה במציאות פתרונות לשימורים.
לוויתן גדול סנפיר. צילום: דפנה שטרן
מי אנחנו?
עמותת Deep Voice הינה עמותה ללא מטרת רווח ששמה לה למטרה להביא לשלב הבא את מחקר תקשורת הלוויתנים. העמותה הוקמה השנה ע"י מהנדסים, פיזיקאים וביולוגים עם רקע באקוסטיקה ובבינה מלאכותית ומפתחת כלים אוטומטיים לניתוח וסיווג קריאות של לוויתנים מתוך הקלטות.
מה שמאחד את כולנו הוא האהבה לים בכלל וללוויתנים בפרט, לכן חיפשנו דרך להשתמש בניסיון המקצועי שלנו לטובת המטרה.
כולנו מתנדבים ללא תמורה ומשקיעים זמן ומשאבים רבים לטובת קידום המחקר, כי אנחנו רואים את ייעול תהליך העבודה של חוקרים כגורם ישיר במאמצי השימור של הלוויתנים בטבע.
כרישים, דוגמניות וריפים מטורפים בבהאמס - יולי 2020
שחייה במרחק 0 לצד הלוויתנים. צילום: דפנה שטרן
המסע לאפריקה
בספטמבר 2018, כמה מחברי הקבוצה בשיתוף ד"ר עוז גופמן, מנכ"ל מחמ"לי (מרכז חקר מידע וסיוע ליונקים ימיים בישראל), יצאו למסע לאיסוף הקלטות של לוויתנים גדולי סנפיר באוקיינוס ההודי, באי בזארוטו שבמוזמביק.
במהלך המסע הצוות שחה וצלל בקרבת הלוויתנים בשיטה יוצאת דופן, בה התקרבו ללוויתנים עם ההידרופון (מיקרופון תת מימי) כדי לקבל הקלטה איכותית במקביל לצילום של הלוויתן שהשמיע אותה.
נאספו שעות של הקלטות שמשמשות אותנו כיום לפיתוח הכלים האוטומטיים לגילוי וסיווג של קריאות לוויתנים. הקלטות אלו הן נדירות במיוחד מאחר ומדובר באוכלוסיית C1 של לוויתנים גדולי-סנפיר, אוכלוסיה שנחקרה מעט מאוד ביחס לאוכלוסיות גדולי-סנפיר שעוברות קרוב למדינות מערביות.
הפיתוח הישראלי שיסייע במאבק להכחדת הלווייתנים - כתבה בmako
חברי העמותה במסע הראשון
הכלי הטכנולוגי שאנחנו מפתחים מבוסס על שיטות עיבוד אותות ולמידת מכונה. במילים פשוטות, אחרי ש"ניקינו" את ההקלטה, הקשבנו לה וסימנו ידנית את המקומות בהם שמענו קריאה של לוויתן, עם הפרדה בין הסימון של שירה לסימון של קריאה חברתית. אחרי שנאגור הרבה הקלטות מתוייגות כאלו, האלגוריתם הלומד יוכל לסווג יותר ויותר טוב בין סוגי הקריאות וגם בין הקריאות לבין הרעש הכללי של הים. בתמונה המצורפת ניתן לראות ספקטרוגרמה (תמונת סאונד של זמן אל מול תדר/"גובה" הצליל) של הקלטה קצרה ו"נקייה" יחסית, בה הגלאי האוטומטי סימן את המקומות ה"מעניינים" בהקלטה (הגבולות של החלקים ה"מעניינים" לפי האלגוריתם מסומנים בקו אדום) החוקר תייג את המקומות בהם שמע קריאה (מסומן בריבוע לבן). ניתן לראות שעדיין יש מקומות בהם האלגוריתם "פיספס", כאשר יש סימון לבן ידני אבל אין סימון אדום אוטומטי, ויש עוד הרבה עבודה לפנינו.
ספקטרוגרמה של הקלטת קריאות לוויתנים
אבל זו עוד רק ההתחלה
בספטמבר הקרוב נצא לעוד מסע למוזמביק במטרה לאסוף הקלטות איכותיות נוספות ולתעד קריאות חברתיות.
אנחנו יוצאים בצוות רחב יותר ובעיקר עם מסקנות מהמסע הקודם על שיטות הקלטה יותר יעילות בלב ים ותיעוד יותר מדוייק.
אחרי חודשים בהם עבדנו על כתיבת התוכנה הגענו לתוצאות ראשוניות מבטיחות לכלי שמקבל הקלטה ארוכה, מפחית רעשים ומסמן בה אוטומטית את החלקים ה"מעניינים".
בעתיד נרצה שהכלי גם יסווג אוטומטית בין קטעי שירה לבין קריאות חברתיות ואולי אפילו יזהה התנהגויות חריגות כגון לוויתן במצוקה.
האפשרויות מרובות אך ההתרגשות שלנו מרובה אף יותר, ואנחנו מקווים לחזור מהמסע עם הרבה תוצרים והרבה כח להמשיך ולהגשים את החזון.
אתם מוזמנים לעקוב אחרינו בפייסבוק: Deep Voice - Whale Research Foundation
או באתר:
http://www.deepvoicefoundation.com
ולשתף לכל חבריכם
