渔业声学、科学和技术工作组 (WGFAST) 专注于开发和应用科学技术来观察海洋环境。在本报告中,WGFAST 总结了 40 场演讲,涉及三个主题:“表征种群、生态系统、栖息地和行为的声学方法”、“海洋生物的声学表征”和“新兴技术、方法和协议”,以及针对这三个主题的讨论。这些会议的共同主题是越来越多地使用自动驾驶汽车收集数据,以及越来越多地使用先进的统计方法来处理和定量解释声学数据。各种移动和固定平台收集的声学、环境和生物数据提供了多种数据流来表征生态系统,许多演讲强调了利用长期数据序列的统计方法来提高我们对生态系统如何响应人类和自然压力而变化的理解。
曲线)。相关的声感应电压信号显示为绿点,即所谓的 AE 命中。每个命中的峰值幅度以 dB AE 为单位绘制(参考值 1 μV)。在给定的示例中,时间相关的力曲线在接触力高达约 230 mN 时是非线性的,同时在阈值电压 U th 23 dB AE 以上测量到大量 AE 命中。这种影响是由于压头随着接触载荷的增加而穿透 Al-Cu 顶层,该顶层发生塑性变形并且压痕深度不断增加(见图 7a)。AE 命中的数量及其峰值幅度随着穿透深度的增加而减少。在接触力超过 230 mN 时,只会发生孤立的低幅度命中。在 Al-Cu 顶层上压痕时 SiO x 层开始开裂,接触力 F c 为 367 mN,峰值幅度 A peak 为 55.9 dB AE 。图 6b 绘制了裂纹诱发的 AE 冲击的示例性波信号及其整个信号持续时间。[1]
曲线)。相关的声引起的电压信号显示为绿色点,即所谓的AE命中。在DB AE中绘制每个命中的峰值振幅(参考值1μV)。在给定的示例中,时间依赖性力曲线是非线性的,直至约为230 mn的接触力,而同时将许多AE命中率显示在23 dB ae的阈值电压上。这种效果是由于凹痕渗透到Al-Cu顶层的升高而渗透到质量变形的,凹痕深度正在增加的事实引起的(见图7a)。AE命中的数量及其峰值幅度与渗透深度增加成正比。在230 mn的接触力上方仅出现低振幅的孤立命中。在Al-Cu顶层的压痕上,SIO X层的破裂始于367 MN的接触力F C,峰值A峰为55.9 dB AE。在图中绘制了裂纹引起的AE命中的示例性波信号。6B,在整个信号持续时间内。[1]
目前,确定声学参数的方法必须遵守当前标准、需要必要的培训、包括高昂的设备成本并且耗时。通过计算估算声学可以减少声学测量中的一些问题,但准确性可能较低 1 。尽管 RT60 作为一个有影响力的声学参数非常重要 2 ,但对于声学领域的个人和企业来说,考虑它可能会很困难,这可以说是无法假设的,尤其是在教育领域 3,4 。人工智能 (AI) 是一种能够执行通常需要人类智能的任务的程序(见第 2.2 节),并且已经达到成熟度,现在可以应用于以前在行业内不可行的实际任务 5 。人工智能可能会降低成本,因为它们可以减少完成任务所需的时间并减少所需的资源数量 6 。人工智能需要数据,并且在大多数情况下,数据采集(例如图像 7 、视频 8 或文本 9 )只需发生一次,然后可以允许包括图像识别 7 在内的一系列应用。作为概念证明,该项目旨在研究是否有可能创建一种使用 AI 确定 RT60 的替代方法。
2019 年,Hadal 系统被用于“五大洋深渊探险”,这是一次环球旅行,潜入世界五大洋的最深处,并打破了有史以来最深的马里亚纳海沟记录,深度达 10,927 米。2012 年,詹姆斯·卡梅隆的深海挑战探险也使用了这些调制解调器,再次提供通信并实现了从海洋最深处发出破纪录的“推文”。
尽管存在潜力,但声纳浮标特有的众多复杂因素可能会对使用 DIFAR 信号进行方位角估计的准确性、声学数据的质量以及数据解释产生负面影响。本报告旨在确定数据收集方法,以缓解许多与依赖声纳浮标进行声学记录和方位角估计的海洋哺乳动物声学研究相关的问题。这包括建议的数据收集硬件和软件方法、硬件系统的校准以及部署和校准声纳浮标的协议和方法。这些硬件和软件方法预计会随着时间的推移而发生变化,在实施涉及声纳浮标的研究计划之前,应考虑最近的技术进步。
第二次世界大战后的三十年间,美国利用苏联潜艇的高声源水平实现了远距离探测,在战略和战术反潜战中取得了无与伦比的成功。20 世纪 80 年代安静的苏联潜艇的出现要求美国必须开发新的革命性潜艇探测方法,才能继续实现其传统的反潜战效能。由于低频主动声学不受静音措施的影响,因此有人提议用低频主动声学来替代传统的无源声学传感器系统。作为美国海军紧急计划的一部分,目前正在研究这项技术背后的基础科学和物理学,但美国及其北约盟国已经开始开发使用低频主动声学的声纳。虽然这些首批系统尚未在深水中投入使用,但目前正在研究将这项技术应用于第三世界浅水区,并预测对手可能采取的潜在对策。
第二次世界大战后的三十年间,美国利用苏联潜艇的高声源水平实现了远距离探测,在战略和战术反潜战中取得了空前的成功。20 世纪 80 年代,安静的苏联潜艇的出现要求美国必须开发新的革命性潜艇探测方法,才能继续实现其传统的反潜战效能。由于低频主动声学不受消音措施的影响,因此有人提议用低频主动声学来替代传统的被动声学传感器系统。作为美国海军一项紧急计划的一部分,目前正在研究这项技术背后的基础科学和物理学,但美国及其北约盟国已经开始开发使用低频主动声学的声纳。虽然这些首批系统尚未在深水中投入使用,但也在进行研究,以将这项技术应用于第三世界浅水区,并预测对手可能开发的潜在对策。