2019 Fiscal Year Research-status Report
Applications of robot audition techniques to multi-scale observations of ecological dynamics in bird vocalizations
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19KK0260
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鈴木 麗璽 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (20362296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松林 志保 大阪大学, 工学研究科, 特任准教授(常勤) (60804804)
藤田 素子 京都大学, 東南アジア地域研究研究所, 連携研究員 (50456828)
小島 諒介 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (70807651)
中臺 一博 東京工業大学, 工学院, 特任教授 (70436715)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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，次年度から米国カリフォルニア州，テキサス州，インドネシアスマトラ島で継続して行う予定の海外での調査のための観測環境整備と情報共有に注力した．具体的には，これまでの調査研究での使用経験をふまえ，市販の汎用8チャネルUSBマイクアレイであるTAMAGOに，簡易防水，および，構造強化等を施すことで，屋外使用に耐えうる仕様に改良した．同時に，安価にバッテリ駆動で録音が可能なRaspberry Piを用いた録音ユニットと管理ソフトの改良を検討した．開発中のバッテリ駆動型16チャネル屋外フィールド設置用マイクアレイの改良も検討を進めた．また，国内外で取得済みの録音データを用いて複数のTAMAGOでの2次元音源定位手法の洗練等を進めた．
各調査地の共同研究者と連絡を取り，調査の詳細を検討した．カリフォルニア州ではCalifornia Thrasherに対する異なる歌のパターンを利用したプレイバック実験，テキサス州ではPainted Buntingを対象に鳴き声分布からの個体数推定の検討や，共同研究者の持つPainted Buntingに関する遺伝情報と音源定位情報との比較，スマトラ島では目視観測とマイクアレイの音源定位情報，生物多様性指標との比較を当面の課題とすることなどを検討した．一方，年度末以降の新型コロナウイルスの影響拡大により，国内会合開催や春先の録音実習を断念し，今後の海外調査の先送り等の調整をせざるを得ない状況も生じた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次年度以降の本格的調査に備え，構成員のこれまでの経験から録音機材を着実に改良・発展を進めることができたが，継続的な検討が必要である．また，観測手法についても従来の録音データを用いた改良を検討できた．一方，年度末からの新型コロナウイルスの影響を受けて具体的な海外調査活動に入ることが難しい状況になったのは想定外であり，次年度以降，柔軟な対応（調査の先送りや収束後の調査への準備，観測・分析手法の開発への注力）が必要な状況である．
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウイルスの影響により，今年度は鳥類観測に適した時期の海外渡航や調査が難しい状況になったため，継続して観測システムの開発を進めると同時に，調査が可能になった後の調査開始のための準備を推し進める．具体的には，主にカリフォルニア・テキサスでの現地調査に使用予定の複数の8チャネルマイクアレイからなる音源定位システムの開発を適宜国内調査地での取得データも活用して準備を進める．単一マイクアレイからのマイク周辺音響構造の抽出や変化過程の可視化について検討を進める．また，今年度予定していた調査計画を順次先送りし最終年度にも本格的な海外調査を実施することも検討する．新型コロナウイルス収束後に，適宜国内での観測機器操作方法のための会合開催も検討する．
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| Causes of Carryover |
開発中のマイクアレイの更なる改良のために一部の制作を次年度に持ち越したこと，計算機機材等については現有設備を活用する代わりに次年度の本格的なデータ収集調査のために予算繰り越しを予定したこと，年度末に予定していた会合が新型コロナウイルスの影響で開催できなかったこと等により，各研究者である程度の繰り越しが生じた．今年度以降もCOVID-19の影響で海外調査が極めて難しい状況にあり，柔軟な予算執行の検討が必要な状況にあるが，観測環境整備のための研究開発や収束後の会合開催等の充実に充て，収束後の次のシーズンでの調査開始に向けて準備に備える予定である．
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