MARLIN: адаптивная система интеллектуального акустического мониторинга морской среды, работающая почти в реальном времени

Пассивные акустические регистраторы являются ценными инструментами мониторинга морской среды, однако ограничения пропускной способности каналов связи исторически препятствовали передаче акустических данных на берег в реальном времени для анализа звукового ландшафта непосредственно по месту регистрации. Расширение роли пассивного акустического мониторинга (PAM) в процессах принятия решений требует адаптивных аппаратных решений, способных своевременно предоставлять критически важную экологическую и природоохранную информацию. Интеграция интеллектуальных моделей обнаружения и классификации непосредственно в аппаратные средства может значительно расширить функциональные возможности морского акустического мониторинга. В настоящей работе авторы представляют MARLIN (maritime, acoustic, real-time, learning, information, and notification — морской, акустический, работающий в реальном времени, обучающийся, информационный и уведомляющий), адаптивную аппаратно-программную систему, обеспечивающую передачу широкополосных акустических данных почти в реальном времени и использование передовых интеллектуальных средств непосредственно на устройстве для обнаружения и классификации источников морских звуков. Модульная архитектура MARLIN поддерживает различные маломощные одноплатные компьютеры (устройства периферийной обработки), что позволяет выполнять алгоритмы машинного обучения непосредственно на платформе и обеспечивать непрерывный доступ к данным о морском звуковом ландшафте. Система настроена на использование нескольких каналов связи с шифрованием VPN, радиоканалов и спутников Iridium, что обеспечивает дискретную и точную работу в реальном времени. Представлена независимая от платформы архитектура для задач мониторинга прибрежных зон с гибким программным интерфейсом, позволяющим пользователям применять MARLIN AI или интегрировать специально разработанные алгоритмы для конкретных задач. В этой главе авторы описывают аппаратные и программные функции MARLIN и демонстрируют его возможности для акустического мониторинга в различных местообитаниях.