Siden siste rapportering har det vært betydelig fremgang i forskningsprosjektene til doktorgradsstudent Ian Avery Bick. Han er i siste fase med å skrive sin syntese og forventes å forsvare avhandlingen sin høsten 2024. Forskningen hans har fokusert på bruken av maskinlæring og bioakustikk for økologisk overvåking, samt hvordan teknologi påvirker vår oppfatning av naturen. Arbeidet hans har allerede hatt en betydelig innvirkning på feltet og har potensial til å informere fremtidige bevaringsstrategier og økologisk overvåking i en raskt skiftende verden.
Maskinlæring og økologisk overvåking
Avery har fullført en studie som modellerer klimaets innflytelse på fuglemigrasjon i Nord- og Sør-Amerika. Ved å bruke maskinlæring og den norske superdatamaskinen Sigma2, har han analysert hundrevis av gigabyte med eBird-data for å forstå hvordan tidligere klimaforhold kan forutsi fremtidig fugleadferd, som migrasjonstid. Studien illustrerer hvordan maskinlæring effektivt kan forutsi fuglers forekomst basert på klimafaktorer og hvordan disse mønstrene kan endre seg i lys av klimaendringer.
En annen betydelig studie har utforsket hvordan lydlandskapsfunksjoner, avledet ved hjelp av maskinlæring, kan brukes som kovariater for fuglearter og artsrikdom. Ved å analysere seks år med kontinuerlige lydopptak fra Ithaca, New York, har Avery demonstrert at lydlandskapsfunksjoner kan gi innsikt i økologiske forhold som tradisjonelle klimafaktorer kanskje ikke fanger opp. Dette arbeidet utnytter også Sigma2 for å behandle store mengder lyddata.
Akustisk overvåking i Norge
Som en del av Sound of Norway-prosjektet har Avery vært involvert i design og implementering av et nasjonalt nettverk for akustisk overvåking. Dette inkluderer installasjon av 28 akustiske sensorer i skogsområder over hele Norge, fra sør til nord. Prosjektet har vist at akustisk overvåking kan gi detaljert informasjon om migrasjonsfenologi og biodiversitet, og kan supplere tradisjonelle feltbaserte fugleundersøkelser. Resultatene har også vist at det er mulig å kartlegge sannsynligheten for fuglesang over store områder ved hjelp av maskinlæring. En artikkel fra dette arbeidet har nådd fagfellevurderingsprosessen hos Nature Communications, noe som understreker betydningen og kvaliteten av forskningen.
Effekter av støyforurensning
Avery har også gjennomført en studie, i samarbeid med forskere ved NINA og US National Park Service, som undersøker effektene av snøscooterstøy på fuglers vokalisasjonsmønstre i Yellowstone nasjonalpark. Ved hjelp av passiv akustisk overvåking og maskinlæring har han dokumentert at fugler endrer vokalisasjonsfrekvensen sin umiddelbart før og etter at snøscootere passerer. Denne forskningen gir verdifull innsikt i hvordan støyforurensning påvirker dyrelivet og understreker behovet for å ta hensyn til støyvirkninger både i vinter- og hekkeperioder.
Teknologi og kunst
I en tverrfaglig tilnærming har Avery også utforsket hvordan digital kunst kan øke bevisstheten om miljøproblemer. Ved å bruke lydopptak fra Sound of Norway-prosjektet har han skapt kunstneriske lydinstallasjoner som illustrerer romlige og tidsmessige endringer i norske skoglydbilder over store avstander. Dette arbeidet har som mål å utvide våre sanser, slik at vi kan relatere oss til økologiske prosesser som migrasjon, som vi ellers ikke kan oppfatte fullt ut, og styrke folks tilknytning til naturen gjennom estetiske opplevelser. I tillegg har Avery utviklet en maskinlæringsmodell som kan generere uendelige pseudo-naturlige lydlandskaper. Denne modellen, som er trent på 1700 timer med globale lydlandskapsdata, demonstrerer potensialet for å skape digitale erstatninger for naturlige opplevelser, samtidig som den fremhever begrensningene ved slike kunstige løsninger.
Prosjektet til doktorgradsstudent Ian Avery Bick har allerede hatt betydelige virkninger og forventes å ha langsiktige effekter på flere nivåer.
Virkninger:
1. Endringer i kompetanse: Prosjektet har bidratt til økt kompetanse innen bruk av maskinlæring og bioakustikk for økologisk overvåking. Både Avery og hans veiledere har utviklet avanserte metoder som kan anvendes i fremtidige økologiske studier. Dette inkluderer modellering av klimaets innflytelse på fuglemigrasjon og bruk av akustiske sensorer for å overvåke biodiversitet.
2. Tverrfaglig samarbeid: Prosjektet har styrket tverrfaglig samarbeid mellom økologer, dataforskere og kunstnere. Ved å kombinere vitenskapelig forskning med digital kunst, har prosjektet skapt en plattform for å utforske hvordan teknologi kan formidle miljøspørsmål til et bredere publikum.
3. Internasjonalt forskningssamarbeid: Avery har hatt opphold ved Imperial College London og Stanford University i California, noe som har ført til verdifulle nettverksmuligheter og samarbeid med ledende forskere innen maskinlæring og bioakustikk. Dette har ført til utveksling av kunnskap og metodikk som vil være til nytte for alle involverte parter.
4. Bruk av forskningsresultater: Forskningsresultatene har blitt brukt av forskjellige brukergrupper, inkludert naturforvaltning og miljøorganisasjoner. Sound of Norway-prosjektet har vist hvordan akustisk overvåking kan supplere tradisjonelle feltbaserte undersøkelser, noe som kan informere bevaringsstrategier og overvåking av truede arter.
Effekter:
1. Langsiktige endringer i samfunnsnivå: Resultatene fra prosjektet har potensial til å påvirke hvordan vi overvåker og bevarer økosystemer på en global skala. Bruken av maskinlæring og bioakustikk kan forbedre nøyaktigheten og effektiviteten av økologisk overvåking, noe som kan føre til bedre bevaringspolitikk og praksis.
2. Økt miljøbevissthet: Gjennom bruk av digital kunst og lydinstallasjoner, har prosjektet bidratt til å øke offentlig bevissthet om miljøspørsmål. Dette kan påvirke holdninger og adferd i retning av større miljøansvarlighet og støtte for bevaringsinitiativ.
3. Politiske implikasjoner: Prosjektets resultater kan informere politikkutforming ved å gi pålitelig data om klimaendringenes innvirkning på fuglemigrasjon og biodiversitet. Dette kan støtte utviklingen av mer effektive miljølover og forskrifter.
4. Fremtidig forskning og innovasjon: Metodene og teknikkene utviklet i dette prosjektet vil sannsynligvis inspirere til videre forskning og innovasjon innen økologisk overvåking. Dette kan føre til nye teknologiske løsninger og forbedrede metoder for å beskytte vår naturarv.
Samlet sett har prosjektet til Ian Avery Bick bidratt til økt forståelse og forbedret metodikk innen økologisk overvåking, med potensial for vidtrekkende effekter på både samfunnsnivå og i spesifikke fagmiljøer.