Resumo: Os desafios encontrados por pesquisadores na aquisição de dados ambientais e na monitoração e identificação de espécies em ambientes vivos é, em via de regra, um processo longo e custoso. Isso estimula o desenvolvimento de tecnologias como a de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) e, em especial, das Redes de Sensores Multimídia Sem Fio (RSMSF). Essas redes são de importância para este trabalho que tem por objetivos desenvolver uma solução de nó sensor sem fio e uma RSMSF aplicada ao reconhecimento acústico animal e monitoração ambiental, em particular a monitoração de anfíbios anuros. Estes animais possuem grande sensibilidade a mudanças em seu habitat natural assemelhando-se a sensores naturais para indícios de degradação ambiental. Como prova de conceitos, um protótipo constituído a partir de dispositivos comerciais foi proposto. A rede contemplará desde a coleta dos dados (ambientais e da espécie), processamento dos dados até a disponibilização e visualização destas informações em um site para Internet. Aspectos como a utilização otimizada de recursos serão considerados no projeto da rede, devido às suas severas restrições de recursos e de energia por parte dos elementos de rede, pois se pretende deixar esta rede funcionando sem supervisão humana por longos períodos, de meses a anos. Como exemplo, entre os dispositivos de hardware, se fez necessária uma subdivisão de tarefas em: sensoriamento ambiental e processamento dos dados acústicos. Resultados obtidos indicaram um índice de até 100% e de até 50% de acertos na identificação do anuro para amostras de vocalização sem ruído e das mesmas com interferência de ruído de chuva, respectivamente.
Abstract: The challenges encountered by researchers in the acquisition of environmental data and monitoring and identification of species in living environments is, as a rule, a long and expensive process. This stimulates the development of technologies such as Wireless Sensor Network (WSN), and in particular of Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSN). These networks are important for this work which aims to develop a solution for wireless sensor node and a WMSN applied to the environmental monitoring and animal acoustic recognition, particularly monitoring of amphibians. These animals are highly sensitive to changes in their natural habitats resembling the natural sensors for evidence of environmental degradation. As proof of concept, a prototype consisting starting at commercial devices is proposed. The network will cover from the collection of data (environmental and species), data processing and visualization to the availability of this information in an Internet site. Aspects such as the optimum utilization of resources will be considered in the design of the network, due to their severe resource constraints and energy on the part of the network elements, because pretend itself to leave this network operating without human supervision for long periods, of months to years. As an example, among the hardware devices, was necessary a subdivision of tasks: environmental sensing and processing of acoustic data. Results showed a rate of up to 100% and 50% accuracy in identifying the amphibian for samples of vocalization without noise and others with noise interference of rain, respectively. |
