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Pochi ma buoni! Vicenza ospita il secondo meeting del gruppo informale di Bioacustica

Un pomeriggio di presentazioni nella calma e prestigiosa sede del Museo Naturalistico Archeologico di Vicenza, una breve parentesi turistica poi via in collina a registrare, cogliendo l’occasione per sperimentare qualche prototipo innovativo.

Testo e foto di Cesare Brizio e Filippo Maria Buzzetti, foto di Gianni Pavan

Programma scientifico

Il secondo meeting del Gruppo Italiano Bioacustica che, pur nella sua struttura informale, si giova della direzione scientifica dal prof. Gianni Pavan dell’Università di Pavia, ha avuto luogo sabato 29 giugno presso il Museo Naturalistico Archeologico di Vicenza.

Una premessa va fatta sulla location: il Museo si conferma essere una sede ideale per incontri che necessitino di quella intimità di dialogo spesso assente nei grossi convegni e congressi , inoltre Vicenza è comodamente raggiungibile in treno, auto (con parcheggio vicino al Museo) e percorribile a piedi.

All’interno del gruppo (per iscriversi al quale è sufficiente compilare un formulario online), si stanno ben delineando due anime: quella naturalistica e quella tecnica. Lo scorso sabato per la prima volta si è manifestata una profonda e simultanea interazione fra i praticanti dei diversi aspetti della disciplina. E ciò fa ben sperare per i futuri risultati, grazie alle discussioni fra partecipanti dai così vari interessi.

Subito in medias res grazie a Cesare Brizio che ha esposto, in una presentazione Prezi pubblicamente accessibile online,  gli esiti dei suoi test tecnici su Ultramic di questa primavera, già oggetto di altri post nel blog. La recente scoperta che la lunghezza dei cavi USB utilizzati influenza il rumore ha portato a un test sistematico di cavi USB non schermati corredati o meno di nuclei di ferrite: ne risulta che l’intensità del disturbo cresce geometricamente con la lunghezza del cavo. Nel dibattito successivo alla presentazione, Ivano Pelicella di Dodotronic ha identificato la sorgente del disturbo a 1000 Hz nella frequenza nativa di polling della porta USB connessa a ultramic per il trasferimento dei dati. L’onda quadra che governa il ritmo di flusso dei pacchetti di dati, non udibile in corso di registrazione, assieme alle sue armoniche influenza la sezione analogica di Ultramic. L’uso di cavi corti (da 1 m e da 45 cm) minimizza il problema, non mitigato dai nuclei di ferrite.

Gianni Pavan ha intrattenuto i presenti con  una presentazione tenuta ad Atlanta al recente Workshop on Machine Learning for Bioacoustics tenutosi dal 16 al 21 Giugno 2013, un invited talk di ampio respiro intitolato “Monitoring bioacoustic diversity for research, conservation and education”: oltre a illustrare con dovizia di argomenti il potenziale, a tutt’oggi sfruttato in piccola parte, che la Bioacustica può mettere in campo in quasi tutti i settori dell’ecologia e degli studi sull’integrità degli ambienti naturali, sagacemente Gianni è fervido assertore di un approccio nel quale il machine learning svolga un ruolo non necessariamente decisionale, ma di creazione di cluster di elementi omogenei secondo le convenzioni utilizzate per parametrizzare l’analisi dei suoni, con l’ultima parola all’orecchio umano del naturalista (che, anche nell’approccio puramente automatico, è comunque coinvolto nella fase di addestramento degli algoritmi di apprendimento automatico). Insomma, l’attenersi rigidamente a un approccio machine-only, oltre a richiedere condizioni  di particolare favore per generare risultati di qualità costante, a tutt’oggi non risolve casi che spesso sono agevoli da dirimere per l’orecchio e il cervello umano. Hanno inoltre crescente importanza studi a livello di ecosistema, e non necessariamente di singola specie, in cui è predominante l’interesse a conoscere “quante”, piuttosto che “quali”, specie hanno cantato. Anche in tali contesti, il costruire categorie discrete di emissioni sonore animali ha valore a prescindere dalla audiotassonomia propriamente detta: in questi contesti, l’Acoustic Complexity Index come definito da Pieretti, Farina e Morri viene a fornire metriche replicabili.

Andrea Favaretto quindi prende la parola per esporre le ricerche svolte assieme a Gianni Pavan,  Gianluca Salogni e Renzo De Battisti in quattro Siti della Rete Natura 2000 del Veneto con l’impiego di quattro registratori impresidiati Songmeter. Bersaglio: l’avifauna con particolare rilievo per le specie minacciate incluse nella “Direttiva Uccelli” (2009/147/CE). Attraverso un protocollo rivelatosi assai efficace e consistente in registrazioni temporizzate, tipicamente per alcuni minuti ogni ora, ma con campionamento più estensivo all’alba e al tramonto, sono state cumulate oltre mille ore di registrazione in 33 sessioni svolte su 17 punti diversi delle quattro stazioni oggetto di indagine. L’utilizzo di un database relazionale efficacemente strutturato ha consentito, grazie all’integrazione di una tabella con le effemeridi, di situare ogni registrazione, e quindi di diagrammare in modo grafico i dati, non solo con riferimento al tempo assoluto ma anche con riferimento alla levata e alla calata del sole. Le specie elencate nella Direttiva Uccelli e identificate con certezza a partire dallo studio delle vocalizzazioni sono state 14, con un ammontare di 22 ore e 40 minuti, per un totale di 1.939 vocalizzazioni -di fatto, per ciascuna ora di registrazione sono state rilevate mediamente 1,7 vocalizzazioni di specie di interesse conservazionistico. I risultati sono mappati su maglia chilometrica, ed aprono prospettive per un riconoscimento automatico, almeno dei canti stereotipati, grazie all’utilizzo di software tra cui Praat e SongScope.

Ivano Pelicella di Dodotronic ha concluso la sessione di presentazioni mostrando il prototipo di un innovativo registratore digitale dalle caratteristiche semplicemente sbalorditive, e capace di lavorare su più canali, con capsule audio e ultrasoniche, e frequenza di campionamento di 500 kHz per canale. Non ha senso aggiungere nulla se non il fatto che il prototipo è in avanzata fase di realizzazione e promette di avere, nel mercato dei registratori, l’effetto dirompente che Ultramic ha avuto in quello dei microfoni. L’accoglienza è stata entusiastica.

Partecipanti al Meeting del 29 Giugno 2013

Partecipanti al Meeting del 29 Giugno 2013 – da sinistra: Andrea Favaretto, Giancarlo Fracasso, Marco Pesente, Renato Bonato, Gianni Pavan, Filippo Maria Buzzetti, Cesare Brizio, Ivan Farronato, Ivano Pelicella

Programma ludico

Dopo un interludio turistico nel centro di Vicenza con Filippo Maria Buzzetti come cicerone d’eccezione, incluso un aperitivo, il resto del pomeriggio e la serata, al netto di una cena assai piacevole dalle parti di Villabalzana, sono stati impiegati nel collaudo di innovativi prototipi di microfono prodotti da Marco Pesente con la supervisione scientifica di Gianni Pavan. Se tutta una serie di motivi di opportunità ci impediscono di scendere nei dettagli in questa sede, è certo che l’impressione ricavata da tali dispositivi è stata sbalorditiva. Nulla può essere detto sul loro eventuale futuro orizzonte commerciale, ma è certo che le capacità tecniche e manuali di Marco Pesente hanno una volta di più lasciato senza fiato tutti.

A margine della cena e a lavori ormai conclusi, Cesare Brizio ha riguadagnato la stazione dove l’anno scorso ha registrato con modesti risultati Barbitistes vicetinus Galvagni e Fontana, 1993: con la specie anche quest’anno in pullulazione, a dispetto del vento che imperversava in zona, Cesare è riuscito a ottenere campioni audio di qualità migliore, e soprattutto a registrare all’Ultramic questa specie – ma anche Pholidoptera aptera (Fabricius, 1793) e Tettigonia viridissima (Charpentier, 1854), concludendo nel modo probabilmente più idoneo una giornata tutta giocata sull’equilibrio tra tecnologia e indagine naturalistica classica.

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