| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 비침습적 생물음향 빅데이터 관측 기술을 이용하여 야생동물의 시공간적 페놀로지 변화를 정밀하게 관측하고, 향후 기후변화에 의한 페놀로지 변화를 예측한다. ○ 전체 내용 비침습적 생물음향을 관측 기법을 이용한 새로운 기후변화 지표종 선정 및 정밀관측기법 제시 생물음향 빅데이터를 이용하여 전국 보호지역 기후변화 지표종 시공간 페놀로지 변화 정밀 분석 생물음향 빅데이터를 이용하여 기후변화 시나리오에 따른 지표종 시공간 페놀로지 변화 정밀 예측 ○ 1단계 ● 목표 1) 기후변화 지표종 선정 2) 연구대상지 선정 3) 생물음향 빅데이터 수집 ● 내용 ■ 계절 이동성 동물: 여름철새, 겨울철새, 나그네새 중 기후변화 지표종 선정 ■ 계절 미이동성 동물: 텃새, 양서류, 곤충류, 포유류 중 기후변화 지표종 선정 ■ 신진연구사업을 통해 구축한 전국 생물음향 모니터링 시스템 대상지 연계 ■ 신규 대상지 추가 예정: 대도시 자연지역, 광릉숲, DMZ, 흑산도 등 ■ 전국 생물음향 모니터링 시스템을 통해 데이터 수집 ■ 대상지 직접 측정: 온습도(데이터로거), 식생경관변화(타임랩스 카메라) ■ 기상청 자료 수집: 조사지점 인근의 AWS자료(강우량, 일조량, 운량 등) ■ 지형 변수 분석: GIS분석을 통한 표고, 경사, 향, 토지피복 등 분석 □ 연구개발성과 (1) 기후변화 지표종 선정 ■ 계절 이동성 동물 지표종 선정: 야생조류 중 야행성 멸종위기 종을 중심으로 선정. 소쩍새, 긴점박이올빼미, 수리부엉이, 솔부엉이 등 멸종위기종 야행성 조류 및 철새와 텃새를 포함하여 선정함 ■ 계절 미이동성 동물: 봄철 기후변화지표종은 양서류 중심으로 선정함. 특히 북방산개구리의 번식시기 정밀 관측을 위해 전국 보호지역 습지지역을 중심으로 연구대상지를 선정. 여름철 기후변화지표종은 매미류를 중심으로 선정함. 매미류는 국내 서식하고 있는 모든 매미류를 대상으로 하여 제주도에서부터 설악산까지 위도별 대상지 선정과, 산림 저지대부터 고지대까지 해발고별 대상지 선정으로 국내 서식하는 대부분의 매미류가 관측될 수 있도록 연구대상지를 설정함 (2) 연구대상지 선정 ■ 전국 생물음향 모니터링 시스템 구축을 위한 연구대상지는 국립공원(27개소), 람사습지(6개소), 기타지역(9개소)로 총 40여개소 이상에 연구장비를 설치함 (3) 생물음향 빅데이터 수집 ■ 전국 생물음향 모니터링 시스템을 통해 데이터 수집은 시간당 1분, 24시간, 연중 녹음될 수 있도록 세팅함. 생물음향 관측 속성값은 44100Hz, 16bit, stereo type으로 설정함. (4) 환경변수 측정 ■ 대상지 직접 측정은 온습도 데이터로거를 이용하여 시간당 온도 및 습도를 24시간 연중 측정할 수 있도록 세팅함 ■ 기상청 자료 수집은 향후 데이터 분석과정에서 조사지점 인근의 AWS자료(강우량, 일조량, 운량 등)를 활용함 ■ 지형 변수 분석은 향후 데이터 분석과정에서 GIS분석을 통한 표고, 경사, 향, 토지피복 등을 분석함 (5) 생물음향 데이터 분석 ■ 전국 연구대상지를 대상으로 국내 양서류, 매미류, 팔색조 등 기후변화 지표종 및 멸종위기종을 대상으로 생물계절, 전국분포 등 수집된 생물음향 데이터를 분석함 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1) 연구과제의 활용방안 - 기존 보호지역의 생태조사는 인력에 의존하여 예산과 시간이 많이 소요되었다. AI를 이용한 생물음향 빅데이터 처리 기술은 위와 같은 생태조사 및 다양한 생태연구의 효율성을 높이는데 활용 가능하다. 2) 연구과제의 기대효과 - 소리와 관련한 AI활용은 인간 발성을 중심으로 연구되어 왔으며 반대로 생물을 대상으로 한 시도는 국제적으로 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 생물음향 빅데이터 AI분석 시스템을 구축함으로써 자연에 대한 우리의 이해를 넓히고, 기후변화에 대응하기 위한 선진 기술을 구축하는데 도움이 되는 독창적인 연구이다. 3) 연구결과의 응용 - AI기술의 발달로 동물과 의사소통하려는 다양한 시도들이 있다. 그러나 종마다 다른 소리의 원본데이터를 확보하려 시도는 미흡한 실정이었다. 본 연구를 통해 수집된 빅데이터는 국내 자연지역에서 발생하는 대부분의 야생동물 소리를 수집할 수 있는 측면에서 매우 중요한 데이터이다. 향후 본 데이터를 활용하여 생태계 보전 뿐만 아니라 동물과의 의사소통 연구에 중요한 기초자료로 활용 가능하다. (출처 : 요약문 2p) |
