¿Esta grabación suena como los pulsos emitidos por los murciélagos?

Por curiosidad, grabé sonidos en un área con muchos murciélagos, con la esperanza de poder "escuchar" a los murciélagos comunicándose bajando el ultrasonido a un nivel inferior a la frecuencia que puede escuchar un humano.

Después de un poco de posprocesamiento, escucho sonidos interesantes, pero no estoy seguro del origen. Parece que la frecuencia de los pulsos es demasiado baja en comparación con los murciélagos.

El audio final está disponible en YouTube .

¿Son esos sonidos reales emitidos por murciélagos? Si no, ¿qué otro animal podría ser la fuente de esos sonidos?

sobre el sonido

El sonido se registró a las 10 de la noche en 46°34'32.0"N, 0°20'45.4"E cerca de un río, con más de una docena de murciélagos volando en esta zona. Hay un puente cerca, y los lados del río son de concreto plano, lo que significa que hay muchas oportunidades para la reflexión del sonido (aunque los sonidos de alta frecuencia no se reflejan bien).

Se utilizó Zoom H5 con el micrófono direccional XY predeterminado. La tasa de bits se estableció en 24 bits. Desafortunadamente, utilicé la frecuencia de muestreo de 48 kHz en lugar del máximo de 96 kHz.

Se realizaron las siguientes transformaciones al audio original:

  1. El tono se desplazó en -12 semitonos, lo que significa que el sonido de 20 kHz se convierte en 10 kHz y el de 15 kHz se convierte en 7,5 kHz.

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  2. Se eliminaron todos los sonidos por debajo de 6 kHz.

  3. El sonido fue amplificado.

  4. Se aplicó una severa reducción de ruido para eliminar todo excepto los sonidos reales emitidos por los murciélagos.

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  5. Se eliminaron las partes vacías del audio.

  6. El sonido se amplificó una vez más.

Frecuencia

El análisis de frecuencia del audio transformado alcanzó un pico de alrededor de 9 kHz (18 kHz en el audio original), desvaneciéndose lentamente para caer repentinamente a 16 kHz (32 kHz en el audio original).

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El hiperlibro de texto contiene muchas fuentes con diferentes indicaciones sobre el rango de frecuencia de los sonidos emitidos por los murciélagos, solo unos pocos hacen referencia a las frecuencias lo suficientemente bajas como para ser escuchadas por un humano:

Frecuencia producida 10kHz-120kHz

Ramsey, Gabriel, McGuirk, Phillips, Watenpaugh. Ciencias Físicas de Holt. Nueva York: Holt, Rinehart y Winston Publishers, 1986.

mientras que la mayoría está de acuerdo en que los murciélagos utilizan frecuencias superiores a 20 kHz.

La mayoría de los murciélagos usan frecuencias en el rango de 20 a 80 kHz, solo unos pocos murciélagos usan frecuencias inferiores a 20 kHz.

Long, MR & Savage, JG Mammal Evolution. Nueva York: Harper, 1976: 108.

El rango observado de 18..32 kHz parece demasiado bajo en comparación con las fuentes, pero tengo la impresión de que las frecuencias varían mucho entre las diferentes especies de murciélagos.

Patrón

Al ver la pista de audio (ver más abajo), cada llanto consta de varios pulsos en dos o tres subgrupos que a su vez están en dos grupos. Cada pico es un poco menos de 1 ms. El segundo grupo ocurre de 40 a 200 ms. después del final de la primera. Cada subgrupo está separado por 5 a 10 ms.

La frecuencia de cada pulso no varía, excepto el primer pulso. El primer grito comienza con un pulso más silencioso a 6 kHz (12 kHz en el audio original). El segundo y tercer llanto no siguen este patrón.

La hiperfísica indica que hay tres categorías de sonidos emitidos por los murciélagos:

  1. Clics cortos,

  2. Pulsos de barrido de frecuencia,

  3. Pulsos de frecuencia constante.

Parece que todavía es la tercera categoría que estamos observando aquí, y el patrón general es similar al descrito para los murciélagos.

La brecha entre la pista izquierda y la derecha es en su mayoría irrelevante: a frecuencias más altas, los micrófonos se vuelven cada vez más direccionales y el sonido se refleja menos, lo que conduce a tal diferencia.

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Nota: esta pregunta se consideró sobre el tema en Biology.SE en Meta .

Ver Detector de murciélagos . Hay pocos ejemplos de llamadas de murciélagos.
¿Parece que los ejemplos ya no están?
Esta es una buena pregunta (+1), pero creo que debería volver a grabar los sonidos con la frecuencia de muestreo adecuada. Con una frecuencia de muestreo de 48 kHz, es probable que obtenga muchos ruidos de alta frecuencia con alias (en ausencia de filtrado de paso bajo) que podrían dificultar el análisis de datos.
¿Debería agregar una recompensa por esto?
@DevashishDas; probablemente no ahora. Muy pronto haré otros registros a 96 kHz, como sugirió March Ho arriba, y también buscaré fuentes adicionales (especialmente libros) que puedan ser útiles.
ah, esto es bueno amigo
Solo para agregar a sus referencias: algunos murciélagos pueden alcanzar frecuencias tan bajas como 12 kHz y tan altas como 160+ kHz (Yalden & Morris, 1975).

Respuestas (1)

Aunque no puedo estar 100% seguro de la calidad del sonido, ciertamente suena/parece que los murciélagos están haciendo las llamadas que estás escuchando/viendo. Pasé varios años como investigador de bioacústica de murciélagos y encontré sonidos similares con frecuencia y pude confirmar que provenían de murciélagos en busca de alimento .

Tendré que ver si puedo encontrar espectrogramas o grabaciones antiguas en un disco duro de datos antiguo. Si puedo encontrar ejemplos claros similares a los suyos, los agregaré a mi respuesta. (Aunque no he visto ese disco duro en años, ¡así que no te hagas ilusiones!).

Estos sonidos probablemente pueden explicarse por uno de los siguientes:

  • Se sabe que algunas especies de murciélagos se ecolocalizan usando llamadas que se extienden dentro del rango auditivo humano (es decir, por debajo de 20 kHz; Fenton, 2015; otras fuentes ya mencionadas).

  • Muchos murciélagos en realidad emiten llamadas durante el vuelo que difieren en estructura de las llamadas de ecolocalización; estas llamadas, a menudo denominadas "llamadas sociales", pueden ocurrir entre llamadas de ecolocalización y, a menudo, consisten en llamadas de banda ancha con componentes de baja frecuencia y varias sílabas (Altringham y Fenton, 2003; Wright et al., 2013).

  • Algunos murciélagos utilizan sonidos especiales para evitar colisiones entre sí durante el vuelo (Fenton, 1983).

Puede ver y escuchar ejemplos de algunas llamadas sociales (usadas ampliamente en este caso) para un murciélago pipistrelle en Gran Bretaña aquí .

Copio un espectrograma de una de estas llamadas sociales del enlace anterior (ver la firma de la llamada del medio):ingrese la descripción de la imagen aquí

Wright et al., 2013 también proporcionan un espectrógrafo que demuestra todas las diversas firmas de llamada que registraron de varios Eptesicus fuscus (grandes murciélagos marrones) en los Estados Unidos:

Espectrógrafo de llamada Big Brown Bat Wright et al 2013

La compra de algún software de análisis bioacústico de murciélagos debería ayudarlo con sus grabaciones e interpretación de llamadas. Recomiendo Sonobat (mejor, pero caro) o SCANR (de Binary Acoustic Technology). También hay otras opciones menos utilizadas (p. ej., el Echo Meter Touch Bat Detector para Apple, para el cual imagino una captura de pantalla de ejemplo a continuación):

Ejemplo de medidor de eco


También quiero proporcionar información y citas sobre la ecolocalización de murciélagos para ayudar a informar a los interesados ​​en esta pregunta:

Murciélago Acústica 101

  • Las longitudes de onda más cortas ( frecuencias más altas ) proporcionan una mejor resolución de los detalles del objetivo, lo que permite que el murciélago reciba una imagen más detallada de su objetivo (Fenton, 1983).

  • La energía acústica reflejada desde un objetivo es teóricamente mayor cuando las longitudes de onda incidentes de las llamadas son casi del mismo tamaño o más pequeñas que el objetivo (Jones y Rydell, 2003); de lo contrario, si el objeto es más pequeño que la longitud de onda, el sonido se dispersará en lugar de reflejarse (Yalden & Morris, 1975).

  • Los murciélagos necesitan estar cerca de los objetos para "verlos": el alcance suele ser de 1 a 5 m para frecuencias de alrededor de 20 kHz y cada vez más cerca para frecuencias más altas (Jones y Rydell, 2003).

  • Además del alcance del objetivo, los murciélagos perciben la forma y la textura del objetivo a partir del retraso de múltiples reflejos (ecos).

  • Las llamadas contienen frecuencias base, pero también pueden agregar armónicos y sobretonos al ancho de banda de las llamadas, lo que puede mejorar el alcance y la localización del objetivo (Jones y Rydell, 2003) y, por lo tanto, aumentar la agudeza (Fenton, 1983). También pueden suprimir ciertos armónicos y usar variaciones de combinaciones de tonos.

  • Los murciélagos también pueden variar la amplitud o el volumen de sus llamadas (Yalden & Morris, 1975).

  • Las llamadas de los murciélagos pueden estar compuestas por componentes de frecuencia modulada (FM) o de frecuencia constante (CF) o una combinación de ambos tipos de llamadas (Jones y Rydell, 2003).

  • FM = cada señal, que consta de pulsos discretos de sonido (Fenton, 1983), comienza en una frecuencia y desciende hasta otra. El barrido a través de un rango de frecuencias permite a los murciélagos lograr cierta protección contra los errores asociados con los cambios Doppler; además, la modulación de frecuencias ayuda a informar al murciélago sobre la textura del objetivo (Fenton, 1983).

  • Mientras se alimentan, los murciélagos FM crean una serie de pulsos ultrasónicos repetitivos en varias fases. Hay tres fases principales, cada una con un aumento en la tasa de repetición. El cambio de velocidad a través de las fases puede ir de 4-5 pulsos por segundo a 200 pulsos por segundo.

  • Las señales que producen los murciélagos pueden cumplir múltiples funciones; se pueden utilizar para la ecolocalización, así como para la comunicación, ya sea de forma intencionada o no.

  • Utilice las llamadas de ecolocalización de otros para localizar dormideros, y escuchar a escondidas también permite que un murciélago territorial distinga entre otro murciélago que intenta robar su comida o simplemente uno que pasa por su territorio (Fenton, 1983).

  • “Llamadas sociales” (Altringham y Fenton, 2003; Wright et al., 2013).

  • Sonidos para evitar colisiones (Fenton, 1983).

  • Llamadas de alarma y llamadas de socorro en situaciones estresantes.

  • Comunicación madre-hijo.