Applications of robot audition techniques to multi-scale observations of ecological dynamics in bird vocalizations

机器人听觉技术在鸟类发声生态动力学多尺度观测中的应用

• 批准号: 19KK0260
• 负责人: 鈴木 麗璽
• 金额: $ 11.81万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0260/
• 关键词: ロボット聴覚; 鳥類の鳴き声; マイクロホンアレイ; 行動生態観測; 生態音響学

本課題は，マイクアレイを用いて音を聞き分けるロボット聴覚技術を活用して，「個体・集団・音風景」という時間・空間スケールの異なる鳥類生態の観測に革新的な貢献をもたらすことを目的とする．本年度は，新型コロナウイルスの影響が収束傾向となり，米国カリフォルニア州のUC Berkeleyの自然保護区であるBlue Oak Ranch Reserveにおいて，共同研究者とともに現地調査が可能となった．前年度において遠隔共同調査として実施したホシワキアカトウヒチョウの鳴き声録音を発展させ，複数の個体に対する鳴き声再生音の影響を調査した．その結果，再生音と個体との関係（なわばり内外，自身の録音か否か）によって，再生音に対する空間上の移動の傾向が大きく異なることを定量的に観測することができた．その際，音源定位・分離・アノテーションソフトであるHARKBirdをより簡便なアノテーションと複数マイクを利用した2次元音源定位機能を盛り込み活用した．その他の当初予定した調査地に関しては，コロナ禍による情勢変化（研究者の異動）等を踏まえた調査の可能性を検討したものの，先方との調整の難しさ（機材操作の経験等）から難航した．一方，従来から研究交流のあるカナダの生物音響学研究者に遠隔での現地録音調査の協力を得ることができた．上記のような状況を踏まえ，マイクロホンアレイに基づく様々な場面での観測技術の活用を念頭に置いて，国内での技術開発・調査を継続した，絶滅の危険のある種の生息状況や移動パターンの観測（ヒクイナ，サンカノゴイ），森林の音風景を構成するセミと鳥類の音響相互作用の長時間の可視化と定量化手法の開発検討，屋外16チャネルマイクアレイに関する森林での実践的なスピーカテストや人・環境・生物音声の観点からの長期サウンドスケープダイナミクスの定量的観測，リアルタイム音環境分析デバイスの開発検討等を行った．

This project aims to make contributions to the innovation of bird ecology by using sound and sound technologies. This year, the impact of the new type of rice on the UC Berkeley Nature Reserve is likely to be affected by the co-investigator's field investigation. In the past year, a long-distance joint investigation was conducted to investigate the influence of multiple individuals on the reproduction of sound. As a result, the relationship between the reproduction sound and the individual (whether inside or outside, whether the recording itself) is large, the tendency of the reproduction sound to move in space is large, and the quantitative measurement is large. When the sound source is located, it is separated from the sound source and the sound source is used. The possibility of investigation is discussed, and the difficulties of adjustment of the prior party (equipment operation, etc.) are discussed. One side, come to study communication and bioacoustics researchers, remote and local recording investigation and cooperation. In the above note, the situation of the disease is discussed, and the basic situation of the disease is discussed. The idea of using the detection technology in the situation is put into practice. The domestic technology development and investigation are discussed, and the danger of extinction is discussed. The living situation of the disease is discussed. The development of long-term visualization and quantitative methods for acoustic interaction of birds in forest landscape composition, outdoor 16-day life cycle, quantitative measurement of forest practice, human environment, bio-acoustic environment, long-term environment, and sound The development of sound environment analysis and other technologies.

项目成果

野外鳥類集団における音声相互作用分析のためのマイクロホンアレイに基づく自動観測の検討

基于麦克风阵列的野外鸟类声音交互分析自动观测研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木麗璽;炭谷晋司;有田隆也;中臺一博;奥乃博
• 通讯作者: 奥乃博

Multi-channel Environmental Sound Segmentation utilizing Sound Source Localization and Separation U-Net

• DOI: 10.1109/ieeeconf49454.2021.9382730
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: 2021 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
• 作者: Yui Sudo;Katsutoshi Itoyama;Kenji Nishida;K. Nakadai

私のブックマーク：学習・コミュニケーション・言語の創発と進化に対する構成論的アプローチ

我的书签：学习、交流和语言的出现和演变的建构主义方法。

• DOI: 10.11517/jjsai.37.5_661
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the Japanese Society for Artificial Intelligence
• 作者: Makhlouf;Jihed and Mine;Tsunenori;鈴木麗璽
• 通讯作者: 鈴木麗璽

A robot audition approach toward understanding social interactions among songbirds in a semi-free flight environment

一种机器人试听方法，用于了解半自由飞行环境中鸣禽之间的社交互动

• 发表时间: 2020
• 作者: Shinji Sumitani;Reiji Suzuki;Kazuhiro Wada;Takaya Arita;Kazuhiro Nakadai and Hiroshi Okuno
• 通讯作者: Kazuhiro Nakadai and Hiroshi Okuno

Queen Mary University of London(英国)

伦敦玛丽女王大学（英国）