تصویر نشان میدهد که تنظیم مرسوم بهDAS (حسگری صوتی توزیعشده) چگونه کار میکند. یک دستگاه به نام بازپرس (a) یک پالس لیزر را از ایستگاه زمینی از طریق کابل فیبر نوری میفرستد. کابل دارای نقصهایی است (b) که صداهای زیر آب کمی جابجا میشوند. این سیگنالی را ارسال میکند که بازپرس میتواند به عنوان دادههای صوتی در فواصل زمانی منظم تفسیر کند(ج).
یک مطالعه جدید برای اولین بار نشان میدهد که همان کابلهای فیبر نوری زیردریایی که برای اینترنت و تلویزیون کابلی استفاده میشوند، میتوانند برای هماهنگی با حیات دریایی در مقیاسهای بیسابقهای تغییر کاربری داده و به طور بالقوه تلاشهای حیاتی حفاظت را تغییر دهند.
استراق سمع با سرعت نور: سنجش صوتی توزیع شده نهنگهای بالین در قطب شمال در تاریخ 5 ژوئیه در Frontiers in Marine Science منتشر شد. ردیابی نهنگها با استفاده از فیبر نوری و تکنیکی به نام سنجش صوتی توزیع شده (DAS) را توصیف میکند.
Léa Bouffaut، محقق فوق دکتری در مرکز K. Lisa Yang برای حفاظت از بیوآکوستیک در آزمایشگاه پرندهشناسی کورنل و اولین نویسنده این مطالعه، گفت: "صدا در اقیانوس پنج برابر سریعتر از هوا حرکت میکند." "از آنجایی که نهنگها بسیار پر سر و صدا هستند، نظارت صوتی یک راه بسیار موثر برای ارزیابی مکان و محل نهنگها در زیر آب است."
قرار دادن این اطلاعات دقیق به دست محافظان و تصمیم گیرندگان میتواند تأثیر قابل توجهی داشته باشد. نزدیک به 50 درصد از گونههای نهنگ بزرگ به عنوان "در معرض خطر" طبقه بندی میشوند. آنها با چالشهایی از جمله گرم شدن اقیانوسها و افزایش فعالیتهای دریایی انسانی مواجه هستند که بر محیط و تواناییشان برای برقراری ارتباط تأثیر منفی میگذارد.
بوفاوت در حالی که در دانشگاه علم و فناوری نروژ بود، این مطالعه را با همکارانش تکمیل کرد. او و تیم مرکز یانگ اکنون تحقیقات DAS را در دو حوزه اصلی پیش خواهند برد: ارزیابی کیفیت سیگنالهای صوتی دریافتی و نرم افزار هوش مصنوعی برای غربال کردن خروجی صوتی عظیم DAS که میتواند روزانه به تعداد زیادی ترابایت داده اضافه کند.
روشهای سنتی پایش نهنگ صوتی شامل استقرار مجموعهای از هیدروفونها برای تشخیص امواج صوتی در یک منطقه خاص است. به گفته بوفاوت، به دلیل هزینههای نسبتاً بالای مربوط به عملیات (ابزار، زمان کشتی و خدمه برای استقرار و بازیابی)، دادههای صوتی ناچیز باقی میمانند و اقیانوسها بهطور ناهموار نمونهبرداری میشوند.
با استفاده از فیبر نوری، دانشمندان میتوانند به حسگرهای بسیار بیشتری در فواصل طولانیتر دسترسی داشته باشند و آنها را قادر میسازد تا در زمان واقعی نهنگها را بهتر رصد کنند.
هولگر کلینک، مدیر مرکز یانگ گفت: «فناوری پشت DAS در مقایسه با نظارت مستقیم امواج صوتی با میکروفون زیر آب، کاملاً متفاوت است. "آنچه ما ضبط میکنیم تغییرات در زمان بندی پالسهای نوری است که به دلیل نقصهای کوچک در کابل فیبر نوری به عقب پراکنده میشوند. سپس میتوانیم آن سیگنال را به صدا تبدیل کنیم. به همین دلیل است که آنها را هیدروفون "مجازی" مینامیم."
مانیتورینگ از یکی از فیبرهای یدکی استفاده نشده استفاده میکند که «فیبر تاریک» نیز نامیده میشود، که معمولاً با بستههای کابل مخابراتی موجود است. این فیبرهای تاریک را می توان بدون ایجاد مزاحمت در جریان دادههای موجود در نقطه انتهایی کابل در ساحل مورد بهره برداری قرار داد.
بوفاوت گفت: "امید من این است که این فناوری را بیشتر توسعه دهم و آن را برای همه کسانی که درگیر حفاظت از دریا هستند در دسترس قرار دهم." این فناوری میتواند آینده را برای نهنگها بسیار روشنتر کند.
منبع خبر
