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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Monitoring bird songs using microphone arrays and robot audition, HARK

Research Project

Project/Area Number 17H06841
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

松林 志保  大阪大学, 工学研究科, 助教 (60804804)

Project Period (FY) 2017-08-25 – 2019-03-31
Keywords野鳥観測 / 自動モニタリング / 歌コミュニケーション / マイクロフォンアレイ / ロボット聴覚 / サウンドスケープ / 外来鳥種 / 夜行性鳥類
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、マイクロフォンアレイとロボット聴覚を用いた鳥類自動観測の実用可能性を検証し、集音した音情報とその位置情報から鳥個体間の相互作用を明らかにするとともにその知見を観測対象鳥類の生態理解へ応用することを目的とした。
野外での鳥類自動観測の試行により以下の3点が明らかになった。第一に、マイクロフォンアレイとロボット聴覚を用いた自動観測・分類結果と人間が現地で視覚と聴覚を頼りに観測した鳥類の歌や位置情報の比較から、自動観測による歌のタイミングや2次元上の位置を推定する上の優位性とともに、再現検証性の高さが実証された。
第二に、個々の鳥が同時に鳴くことをさける重複回避行動に関する解析から、外来種ソウシチョウが周辺在来種の歌行動、特に歌い出すタイミングに影響を及ぼしている可能性が示唆された。
第三に、夜間に行動するために目視観測が難しいフクロウなどの夜行性鳥類の鳴き声の特色や移動をともなう個体の位置情報など、従来の観測手法では容易に得られないデータの集積が可能になった。さらに、森林で集積した長期間録音データを用いた歌の3次元定位結果は、各夜行性鳥類の生存戦略に関する推察など、音情報に基づく知見の応用可能性が示された。
これらの知見に基づき、各テーマにおいてデータ収集を継続し、種内、種間の相互関係の解明や各種の生態理解を深めるとともに、希少種や絶滅危惧種に関しては生息地の保全への展開を予定している。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] An integrated framework for field recording, localization, classification and annoataion of birdsongs using robot audition techniques- HARKBIRD 2.02019

    • Author(s)
      Shinji Sumitani, Reiji Suzuki, Naoaki Chiba, Shiho Matsubayashi, Takaya Arita, Kazuhiro Nakadai, Hiroshi G. Okuno
    • Journal Title

      International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ロボットが聴く夜の鳥2018

    • Author(s)
      松林志保,斎藤史之,林晃一郎,鈴木麗璽,有田隆也,中臺一博,奥乃博.
    • Journal Title

      第52回人工知能学会 AIチャレンジ研究会予稿集

      Volume: 52(4) Pages: 15-20

    • Open Access
  • [Journal Article] Field observations of ecoacoustic dynamics of a Japanese bush warbler using an open-source software for robot audition HARK2018

    • Author(s)
      Reiji Suzuki, Shinji Sumitani, Shiho Matsubayashi, Takaya Arita, Kazuhiro Nakadai, Hiroshi G. Okuno.
    • Journal Title

      Journal of Ecoacoustics

      Volume: 2 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.22261/JEA.EYAJ46

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A spatiotemporal analysis of acoustic interactions between great reed warblers (Acrocephalus arundinaceus) using microphone arrays and robot audition software HARK.2018

    • Author(s)
      Reiji Suzuki, Shiho Matsubayashi, Fumiyuki Saito, Tatsuyoshi Murate, Kouichi Yamamoto, Tomohisa, Masuda, Ryosuke Kojima, Kazuhiro Nakadai, Hiroshi Okuno。
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: 8(1) Pages: 812-825.

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/ece3.3645

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Acoustic monitoring of nocturnal owls (Strix uralensis) using microphone arrays and a robot audition system, HARK: A case study in the Ikoma mountains, Japan.2018

    • Author(s)
      Shiho Matsubayashi, Fumiyuki Saito, Reiji Suzuki, Kazuhiro Nakadai, Hiroshi, G. Okuno
    • Organizer
      International Ornithological Congress 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Understanding relationships between spatial movements and bird song-types using a robot audition system HARK with microphone arrays2018

    • Author(s)
      Shinji Sumitami, Reiji Suzuki, Shiho Matsubayashi, Takaya Arita, Kazuhiro Nakadai, and Hiroshi G. Okuno
    • Organizer
      International Ornithological Congress 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ロボットの耳で追う野鳥の歌行動2018

    • Author(s)
      松林志保
    • Organizer
      つくば歌時空ダイナミクスの会
    • Invited
  • [Presentation] 音情報を活用したフクロウの歌行動観測の試み2018

    • Author(s)
      松林志保,斉藤史之,鈴木麗璽,中臺一博,奧乃博
    • Organizer
      日本鳥学会2018年度大会
  • [Presentation] ロボット聴覚技術に基づく鳥類の歌行動の2次元定位精度改善と次元圧縮に基づく分類支援2018

    • Author(s)
      炭谷晋司,鈴木麗璽,松林志保,有田隆也,中臺一博,奧乃博
    • Organizer
      日本鳥学会2018年度大会
  • [Presentation] 複数のマイクロホンアレイの遠隔制御に基づく鳥類の歌行動の2次元定位2018

    • Author(s)
      森松健充,炭谷晋司,鈴木麗璽, 松林志保,有田隆也,中臺一博,奧乃博
    • Organizer
      日本鳥学会2018年度大会
  • [Presentation] 複数のマイクロホンアレイをネットワーク制御可能な鳥類観測システムの構築.2018

    • Author(s)
      森松健充,炭谷晋司,鈴木麗璽, 松林志保,有田隆也,中臺一博,奧乃博.
    • Organizer
      第36回日本ロボット学会学術講演会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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