2021 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, 基礎工学研究科, 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藤田 素子 京都大学, 東南アジア地域研究研究所, 連携研究員 (50456828) [Withdrawn]
小島 諒介 京都大学, 医学研究科, 講師 (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，昨年度から続く新型コロナウイルスの影響により，予定していた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に出向いて行う調査が実施できなかった．カリフォルニアにおいては，一部共同研究者による遠隔での録音サンプルの収録を行いそれに基づく鳴き声分析手法の検討を進めたが，インドネシアに関しては諸々の事情により調査が難しくなった．
このような状況を踏まえ，継続して調査・観測を続けている国内の調査地での録音等も活用して実験観測分析手法の洗練に注力した．具体的には次のとおりである．屋外長期設置が可能な16チャネルマイクアレイの試用．最新の次元圧縮手法を元にした大量のデータにおいても適用可能な識別・定位，教師なし分類手法を検討した．Webベースの録音分析ツールの試作を行った．多数のマイクアレイによる統合的な個体間相互作用分析手法の検討のため，屋外テント内での複数のキンカチョウの鳴き声相互作用を観測・分析した．音源定位方向を反映した疑似色スペクトログラムによる音風景の可視化や，鳥類とセミに関する鳴き声観測手法の検討等を行った．複数マイクアレイを統合，野鳥種類／雌雄の聞き分けを考慮した複数野鳥の三次元追跡技術の性能向上等や，バイオフォニー・ジオフォニー・アンソロフォニーを考慮できる音景解析手法の構築と実フィールドデータによる有効性の検証を行った．国内の希少種を対象としたマイクアレイによる行動観測を複数実施した．
また，コロナ禍終息後の各調査地での調査に関して，研究補助期間の延長を含めた将来の計画について検討した．テキサス州での遠隔調査協力や，カナダでの庁舎協力についても検討を進めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルスの影響を受けて，現地に出向いての海外調査活動が中断中であるのは想定外であり，この点において研究に大きく遅れが生じている．また，コロナ禍等を踏まえてインドネシアでの調査が難しくなど，共同研究先の状況にも変化があった．今後の調査・研究協力が可能な体制を見極めつつ柔軟な対応（収束後の調査への準備，観測・分析手法の開発への注力）が必要な状況にある．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，状況が改善し一部でも海外渡航が可能になることを前提に，海外調査時の観測機材の試用と分析手法の試行を国内拠点において着実に進めつつ，録音データの比較検討のための土台を構築する．現段階において，カリフォルニアでの現地調査が実施可能な見込みであり，特にプレイバック実験を中心として集中的にデータ収集取り組み，効率的に手法と生態的知見の検討がともに可能な方法を検討する．屋外設置型16チャネルマイクアレイによる観測に加え，観測データのとりまとめ，識別・定位，教師なし分類手法の検討等を進める．録音データの分析・管理を容易にするための音源定位・分離・分析システムの再検討も進める．
上記の状況を踏まえ，研究期間の延長を念頭に置いて，各海外調査地の共同研究者と今後に向けた方針を状況変化に合わせて調査内容の詳細を検討し，プレイバック実験，縄張り可視化，生物多様性指標の開発等，異なるスケールに注目した鳥類生態観測手法の開発と試行を進める．また，可能な場合は新規共同研究先との遠隔での観測を検討する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により海外現地調査が不可能になり，次年度以降に延期を余儀なくされたため，代表者・分担者ともに旅費，および，機材整備費等の多くを繰り越すこととなった．今後も，研究期間の延長も念頭に置いて，収束後の調査開始に向けた準備や分析の拡充に充てる予定である．
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