The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Patrícia Alexandra Rachinas
Data de Publicação: 2017
Idioma: eng
Título da fonte: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.12/6404
Resumo: Ao longo dos anos, vários métodos de análise automática e semiautomática têm sido desenvolvidos para superar as limitações e a subjectividade da análise comportamental manual. A acelerometria, por exemplo, tem mostrado um enorme potencial em fornecer informações sobre o comportamento animal. Para este projecto, o comportamento de dois machos adultos de golfinhoroazes (Tursiops truncatus) foi estudado em cativeiro, através de diferentes metodologias: acelerometria, video-tracking e a análise acústica. Para os dados de acelerometria foi desenvolvido um algoritmo que classificou correctamente 86 comportamentos, agrupados em 8 categorias. O comportamento mais observado foi a Natação Dorsal e a análise de entropia revelou que o comportamento dos golfinhos possui uma estrutura altamente organizada e que poderá permitir a previsão da sequência de movimentos que sucedem a determinada acção. Adicionalmente, foi desenvolvido um sistema de video-tracking semi-automático, o D-Track. Este sistema quantifica, de forma não-invasiva, as trajectórias em 3D dos golfinhos na água com uma reconstrução tridimensional da piscina, usando câmaras de vídeo comuns. Os resultados mostraram que ambos os animais despenderam 85% do tempo à superfície na Área Profunda da piscina (5 metros de profundidade) e apresentaram velocidade média constante, com predominância das velocidades baixas (máximo de 1,7 ms-1). Este sistema é uma ferramenta inovadora que pode ser usada por laboratórios e parques temáticos para monitorizar as preferências e rotinas dos seus animais. As emissões acústicas dos golfinhos-roazes são divididas em sons pulsados (cliques de ecolocalização e burst-pulses) e não pulsados (assobios, podendo estes ser estereotipados ou variantes), sendo frequentemente associados com outros comportamentos. Numa primeira fase foram analisadas as taxas de emissão de assobios de seis golfinhos em cativeiro, em dois períodos distintos e em três contextos diferentes. Apenas uma categoria de assobios foi observada em ambos os períodos e considerada assobio assinatura, tendo sido associada ao mesmo animal em ambos os períodos. As taxas de emissão dos assobios foram 7,8 vezes mais elevadas em isolamento, comparando com o contexto social. Os assobios recolhidos entre 2012 e 2014 foram analisados através de dois softwares comerciais para extrair assobios (BELUGA) e categorizá-los automaticamente (ARTwarp). No entanto, os resultados mostraram que o ARTwarp não se aplica adequadamente a este tipo de dados, uma vez que muitos assobios são apenas abreviaturas de vocalizações mais longas, e mostrando que a classificação visual ainda é o melhor método de classificação destes sons. A combinação destas metodologias possui um enorme potencial para fornecer informações sobre movimentos, rotinas e vocalizações associadas aos sujeitos. O D-Track foi usado na tentativa de identificar o emissor mais provável das vocalizações, enquanto a acelerometria foi usada para explorar uma possível relação entre o comportamento e emissões acústicas específicas até agora sem sucesso. Em suma, o principal objectivo deste abordagem multi-disciplinar foi desenvolver métodos, num ambiente controlado, que possam ajudar a melhorar o bem-estar dos golfinhos em cativeiro e criar ferramentas que possam ser aplicadas em estudos no meio natural. Espera-se que os esforços deste projecto venha a contribuir para o avanço do conhecimento sobre estes animais.
id RCAP_dbc5676d7ef4895e734b337a45398b9d
oai_identifier_str oai:repositorio.ispa.pt:10400.12/6404
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
repository_id_str https://opendoar.ac.uk/repository/7160
spelling The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphinsAcelerometriaVideo-trackingBioacústicaGolfinhos-roazesAccelerometryBioacousticsBottlenose dolphinsAo longo dos anos, vários métodos de análise automática e semiautomática têm sido desenvolvidos para superar as limitações e a subjectividade da análise comportamental manual. A acelerometria, por exemplo, tem mostrado um enorme potencial em fornecer informações sobre o comportamento animal. Para este projecto, o comportamento de dois machos adultos de golfinhoroazes (Tursiops truncatus) foi estudado em cativeiro, através de diferentes metodologias: acelerometria, video-tracking e a análise acústica. Para os dados de acelerometria foi desenvolvido um algoritmo que classificou correctamente 86 comportamentos, agrupados em 8 categorias. O comportamento mais observado foi a Natação Dorsal e a análise de entropia revelou que o comportamento dos golfinhos possui uma estrutura altamente organizada e que poderá permitir a previsão da sequência de movimentos que sucedem a determinada acção. Adicionalmente, foi desenvolvido um sistema de video-tracking semi-automático, o D-Track. Este sistema quantifica, de forma não-invasiva, as trajectórias em 3D dos golfinhos na água com uma reconstrução tridimensional da piscina, usando câmaras de vídeo comuns. Os resultados mostraram que ambos os animais despenderam 85% do tempo à superfície na Área Profunda da piscina (5 metros de profundidade) e apresentaram velocidade média constante, com predominância das velocidades baixas (máximo de 1,7 ms-1). Este sistema é uma ferramenta inovadora que pode ser usada por laboratórios e parques temáticos para monitorizar as preferências e rotinas dos seus animais. As emissões acústicas dos golfinhos-roazes são divididas em sons pulsados (cliques de ecolocalização e burst-pulses) e não pulsados (assobios, podendo estes ser estereotipados ou variantes), sendo frequentemente associados com outros comportamentos. Numa primeira fase foram analisadas as taxas de emissão de assobios de seis golfinhos em cativeiro, em dois períodos distintos e em três contextos diferentes. Apenas uma categoria de assobios foi observada em ambos os períodos e considerada assobio assinatura, tendo sido associada ao mesmo animal em ambos os períodos. As taxas de emissão dos assobios foram 7,8 vezes mais elevadas em isolamento, comparando com o contexto social. Os assobios recolhidos entre 2012 e 2014 foram analisados através de dois softwares comerciais para extrair assobios (BELUGA) e categorizá-los automaticamente (ARTwarp). No entanto, os resultados mostraram que o ARTwarp não se aplica adequadamente a este tipo de dados, uma vez que muitos assobios são apenas abreviaturas de vocalizações mais longas, e mostrando que a classificação visual ainda é o melhor método de classificação destes sons. A combinação destas metodologias possui um enorme potencial para fornecer informações sobre movimentos, rotinas e vocalizações associadas aos sujeitos. O D-Track foi usado na tentativa de identificar o emissor mais provável das vocalizações, enquanto a acelerometria foi usada para explorar uma possível relação entre o comportamento e emissões acústicas específicas até agora sem sucesso. Em suma, o principal objectivo deste abordagem multi-disciplinar foi desenvolver métodos, num ambiente controlado, que possam ajudar a melhorar o bem-estar dos golfinhos em cativeiro e criar ferramentas que possam ser aplicadas em estudos no meio natural. Espera-se que os esforços deste projecto venha a contribuir para o avanço do conhecimento sobre estes animais.Costa, Rui MiguelSantos, Manuel Eduardo dosRepositório do ISPALopes, Patrícia Alexandra Rachinas2018-12-31T01:30:16Z20172017-01-01T00:00:00Zdoctoral thesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.12/6404urn:tid:101377223enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-03-07T15:08:07Zoai:repositorio.ispa.pt:10400.12/6404Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T01:11:35.451223Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
dc.title.none.fl_str_mv The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins
title The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins
spellingShingle The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins
Lopes, Patrícia Alexandra Rachinas
Acelerometria
Video-tracking
Bioacústica
Golfinhos-roazes
Accelerometry
Bioacoustics
Bottlenose dolphins
title_short The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins
title_full The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins
title_fullStr The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins
title_full_unstemmed The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins
title_sort The use accelerometry, video-tracking and acoustic recordings to study the behavior of captive bottlenose dolphins
author Lopes, Patrícia Alexandra Rachinas
author_facet Lopes, Patrícia Alexandra Rachinas
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Costa, Rui Miguel
Santos, Manuel Eduardo dos
Repositório do ISPA
dc.contributor.author.fl_str_mv Lopes, Patrícia Alexandra Rachinas
dc.subject.por.fl_str_mv Acelerometria
Video-tracking
Bioacústica
Golfinhos-roazes
Accelerometry
Bioacoustics
Bottlenose dolphins
topic Acelerometria
Video-tracking
Bioacústica
Golfinhos-roazes
Accelerometry
Bioacoustics
Bottlenose dolphins
description Ao longo dos anos, vários métodos de análise automática e semiautomática têm sido desenvolvidos para superar as limitações e a subjectividade da análise comportamental manual. A acelerometria, por exemplo, tem mostrado um enorme potencial em fornecer informações sobre o comportamento animal. Para este projecto, o comportamento de dois machos adultos de golfinhoroazes (Tursiops truncatus) foi estudado em cativeiro, através de diferentes metodologias: acelerometria, video-tracking e a análise acústica. Para os dados de acelerometria foi desenvolvido um algoritmo que classificou correctamente 86 comportamentos, agrupados em 8 categorias. O comportamento mais observado foi a Natação Dorsal e a análise de entropia revelou que o comportamento dos golfinhos possui uma estrutura altamente organizada e que poderá permitir a previsão da sequência de movimentos que sucedem a determinada acção. Adicionalmente, foi desenvolvido um sistema de video-tracking semi-automático, o D-Track. Este sistema quantifica, de forma não-invasiva, as trajectórias em 3D dos golfinhos na água com uma reconstrução tridimensional da piscina, usando câmaras de vídeo comuns. Os resultados mostraram que ambos os animais despenderam 85% do tempo à superfície na Área Profunda da piscina (5 metros de profundidade) e apresentaram velocidade média constante, com predominância das velocidades baixas (máximo de 1,7 ms-1). Este sistema é uma ferramenta inovadora que pode ser usada por laboratórios e parques temáticos para monitorizar as preferências e rotinas dos seus animais. As emissões acústicas dos golfinhos-roazes são divididas em sons pulsados (cliques de ecolocalização e burst-pulses) e não pulsados (assobios, podendo estes ser estereotipados ou variantes), sendo frequentemente associados com outros comportamentos. Numa primeira fase foram analisadas as taxas de emissão de assobios de seis golfinhos em cativeiro, em dois períodos distintos e em três contextos diferentes. Apenas uma categoria de assobios foi observada em ambos os períodos e considerada assobio assinatura, tendo sido associada ao mesmo animal em ambos os períodos. As taxas de emissão dos assobios foram 7,8 vezes mais elevadas em isolamento, comparando com o contexto social. Os assobios recolhidos entre 2012 e 2014 foram analisados através de dois softwares comerciais para extrair assobios (BELUGA) e categorizá-los automaticamente (ARTwarp). No entanto, os resultados mostraram que o ARTwarp não se aplica adequadamente a este tipo de dados, uma vez que muitos assobios são apenas abreviaturas de vocalizações mais longas, e mostrando que a classificação visual ainda é o melhor método de classificação destes sons. A combinação destas metodologias possui um enorme potencial para fornecer informações sobre movimentos, rotinas e vocalizações associadas aos sujeitos. O D-Track foi usado na tentativa de identificar o emissor mais provável das vocalizações, enquanto a acelerometria foi usada para explorar uma possível relação entre o comportamento e emissões acústicas específicas até agora sem sucesso. Em suma, o principal objectivo deste abordagem multi-disciplinar foi desenvolver métodos, num ambiente controlado, que possam ajudar a melhorar o bem-estar dos golfinhos em cativeiro e criar ferramentas que possam ser aplicadas em estudos no meio natural. Espera-se que os esforços deste projecto venha a contribuir para o avanço do conhecimento sobre estes animais.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2017-01-01T00:00:00Z
2018-12-31T01:30:16Z
dc.type.driver.fl_str_mv doctoral thesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.12/6404
urn:tid:101377223
url http://hdl.handle.net/10400.12/6404
identifier_str_mv urn:tid:101377223
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
instacron:RCAAP
instname_str FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
collection Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
repository.name.fl_str_mv Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
repository.mail.fl_str_mv info@rcaap.pt
_version_ 1833600869860376576