Università degli Studi di Pavia

Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali

Via Taramelli 24 - 27100 Pavia - Italy
e-mail : cibra@unipv.it


Nell'Anno Accademico 2006-2007 è stato attivato il corso di "Bioacustica terrestre e marina" da 4cfu.  Con l'A.A. 2010-2011 è attivato il corso di "Bioacustica" da 6cfu  (codice 502415) per la Laurea magistrale in Scienze della Natura che incorpora ed estende il programma del corso precedente.

Il corso di "Bioacustica Terrestre e Marina" è un corso della laurea triennale per gli studenti del terz'anno dell'ordinamento ex-509 (codice 083247) - verificare in segreteria se e' attivo.

Il corso, facoltativo, si tiene presso il CIBRA nel secondo semestre. Il programma del corso di "Bioacustica" incorpora integralmente il programma del corso di "Bioacustica Terrestre e Marina" e ne estende i contenuti a aspetti applicativi avanzati e a temi di informatica.

Con l'attivazione del corso e in relazione alle attività di ricerca istituzionali, presso il CIBRA sono disponibili diversi temi per tesi di laurea magistrale.

Per informazioni contattare il docente Prof. Gianni Pavan, preferibilmente prima via email  (gianni.pavan@unipv.it), in alternativa telefono 0382.987874. Pagina ufficiale del docente

Anno Accademico 2011-2012

Il corso è destinato a studenti interessati ad approfondire le conoscenze sul comportamento animale, sui sistemi di comunicazione acustica sia in ambiente terrestre che acquatico, sui problemi di acustica dell’ambiente, nonché sui sistemi di monitoraggio acustico ambientale utilizzabili sia a fini di ricerca che di controllo e tutela dell'ambiente. Particolare risalto viene dato alle applicazioni ambientali della bioacustica, soprattutto nel settore della bioacustica marina con gli studi sui mammiferi marini, principalmente delfini e balene.
Si studiano i sistemi di comunicazione acustica in tutte le classi animali e l’ecolocalizzazione nei mammiferi (pipistrelli e cetacei), delineando gli specifici problemi scientifici e le linee di ricerca più innovative. A conclusione di una trattazione classica della bioacustica si esaminano gli aspetti dell’ecologia acustica che studia le relazioni fra esseri viventi e il loro ambiente dal punto di vista acustico introducendo concetti quali la biodiversità acustica e il paesaggio sonoro.
Il corso affronta quindi i problemi tecnici legati alla ricezione, registrazione e analisi dei suoni (dagli infrasuoni agli ultrasuoni), con particolare attenzione ai sistemi digitali più moderni, ma senza trascurare una visione storica dell’evoluzione degli strumenti a disposizione della ricerca.
Il corso si conclude con gli aspetti applicativi della bioacustica nei censimenti, nei monitoraggi ambientali, nelle interazioni uomo-animali, negli studi di etofarmacologia, nelle neuroscienze, nella robotica, nello studio dell’impatto delle attività umane sugli animali, nella valutazione dell’impatto del rumore sull’ambiente, soprattutto sull’ambiente marino e sui cetacei in particolare (sonar, prospezioni sismiche, attività offshore, ecc.).
A complemento delle lezioni teoriche saranno provati vari strumenti per registrare e analizzare i suoni sia in laboratorio che sul campo. Saranno per questo a disposizione microfoni di vario tipo, idrofoni, amplificatori, sistemi di acquisizione su computer, analizzatori spettrali, e diversi tipi di software per l'analisi dei suoni.

In considerazione dell'interdisciplinarietà del corso e dell'importanza degli strumenti matematici e tecnologici per la ricerca bioacustica, il corso è aperto anche a studenti di altre facoltà (ingegneria, matematica, fisica) che vogliano applicare le loro conoscenze allo sviluppo di nuove tecniche di indagine acustica e bioacustica.

In considerazione che la quasi totalità della letteratura in materia e dei programmi di ricerca sono in lingua inglese, le lezioni sono svolte in lingua italiana ma con frequenti riferimenti alla lingua inglese in modo da garantire una preparazione adeguata alla realtà attuale e una più facile e immediata comprensione della letteratura di supporto.

Docente: Gianni Pavan (gianni.pavan@unipv.it), coadiuvato dai collaboratori Marco Priano, Claudio Fossati e Michele Manghi, nonchè da docenti esterni.

Il corso si svolge nel secondo semestre e si invitano gli studenti interessati a prendere contatto con il docente al più presto. Sono invitati a prendere contatto con il docente anche gli studenti interessati a svolgere una tesi specialistica sull'argomento; in tal caso il corso è considerato propedeutico e necessario per lo svolgimento dell'internato di tesi.

Possono frequentare il corso anche gli iscritti ad altri Corsi di Laurea previa richiesta al Consiglio Didattico del proprio corso di laurea che può eventualmente riconoscere il corso come opzionale o come sovrannumerario.

La possibilità di seguire il corso, di svolgere stages, tirocini, o di svolgere la tesi di Laurea da parte di studenti iscritti ad altra Università è primariamente soggetta alla disponibilità di spazi e risorse adeguate; previa verifica della disponibilità del docente, è necessario che lo studente chieda l'autorizzazione al consiglio didattico della propria Università e quindi che richieda alla segreteria di Facoltà di Scienze di Pavia (Via Taramelli 24) di poter frequentare il corso e/o svolgere la tesi/stage/tirocinio presso il Cibra. Solo in tal modo uno studente di altra Università può accedere ai locali e alle risorse dell'Università di Pavia con la completa copertura assicurativa e riconoscimento formale per la propria carriera didattica.

Iscrizione al corso singolo

I corsi possono essere frequentati da esterni previa iscrizione al singolo corso che è possibile purchè non iscritti ad altra Università.  Dopo aver sostenuto l'esame, la segreteria rilascia regolare certificato.

Per iscriversi è necessario consegnare in Segreteria Studenti (Via Ferrata) la domanda corredata da una marca da bollo, 1 foto tessera, fotocopia documento di identità, permesso di soggiorno (per studenti stranieri), autocertificazione del titolo di studio posseduto, ricevuta del pagamento della tassa di iscrizione e della tassa per la copertura assicurativa. La necessaria modulistica e informazioni aggiornate sono reperibili sul sito www.unipv.it alle sezioni "studenti" e "modulistica".

Letture consigliate

Obrist M.K., Pavan G., Sueur J., Riede K., Llusia D. & Márquez R., 2010. Bioacoustic approaches in biodiversity inventories. In: Manual on Field Recording Techniques and Protocols for All Taxa Biodiversity Inventories, Abc Taxa, Vol. 8: 68-99.

Il documento  è scaricabile gratuitamente da:
http://www.abctaxa.be/volumes/volume-8-manual-atbi/volumes/volume-8-manual-atbi/chapter-5/Chapter-5.pdf

oppure da questo link

Sono inoltri consigliati i seguenti testi di approfondimento: Suggested readings

Programma del corso (A.A. 2011-2012), secondo semestre

Gli studenti iscritti o interessati al corso sono pregati di inviare una email al docente entro fine gennaio 2012
Le lezioni avranno luogo nel secondo semestre al pomeriggio del giovedi dalle ore 14:00 alle ore 18:00 in via Taramelli 24.

Programma preliminare
Data Docente Argomento
8/3
Pavan Il suono; importanza del suono negli organismi viventi; comunicazione acustica; bioacustica - 2 ore
La bioacustica, cenni storici, paesaggi sonori, ecologia acustica
- 2 ore
15/3
Pavan Aspetti tecnici, Introduzione a metodi e strumenti di registrazione e analisi - 4 ore
22/3
Priano
Pavan
Cenni di sistematica, il suono negli invertebrati - 2 ore
l suono nelle varie classi zoologiche;
evoluzione degli apparati vocali - 2 ore
29/3
Pavan
Scaravelli
Introduzione all'ecolocalizzazione in pipistrelli e cetacei - 1 ora
Biologia, comportamento, ed ecolocalizzazione nei pipistrelli  - 3 ore
5/4

vacanza
12/4
Fossati Biologia e Fisiologia dei Cetacei; Le specie del Mediterraneo  - 4 ore
19/4
Pavan
Bioacustica marina, il suono in acqua, gli idrofoni e gli strumenti di registrazione, obiettivi e tecniche di ricerca - 4 ore
26/4 Pavan
Tecniche avanzate di elaborazione e analisi dei segnali, esempi con Audition, SeaPro, Raven, MATLAB e R/SeeWave - 4 ore
3/5
Lesse (D)
Registrazione e tracciamento dei pipistrelli in volo - 4 ore - Seminario in inglese
10/5
Pavan
Portunato
Bioacustica marina - Impatto del rumore - 1 ora
Acustica subacquea e sonar - 3 ore
da definire
Sviluppi della bioacustica, nuovi obiettivi, tecnologie per il monitoraggio ambientale - 4 ore
17/5 Zimmer Tecniche avanzate di elaborazione e analisi dei segnali dei cetacei, esempi con MATLAB - 4 ore






Per gli appelli d'esame consultare le pagine web dell'Università. Il docente è comunque disponibile per appelli extra previo accordo via email.


APPELLI D'ESAME A.A. 2010-2011

Gli studenti dovranno portare il proprio libretto d'iscrizione; gli studenti provenienti da altra sede Universitaria dovranno portare il libretto e un documento della propria Università che attesti l'autorizzazione a frequentare il corso esterno.


Programma del corso (A.A. 2010-2011), secondo semestre, 6 crediti

24/2
Pavan Il suono; importanza del suono negli organismi viventi; comunicazione acustica; bioacustica - 2 ore
La bioacustica, cenni storici, paesaggi sonori, ecologia acustica - 2 ore
3/3
Pavan Aspetti tecnici, Metodi e strumenti di registrazione e analisi - 4 ore
10/3
Pavan
Scaravelli
Introduzione all'ecolocalizzazione in pipistrelli e cetacei - 1 ora
Biologia, comportamento, ed ecolocalizzazione nei pipistrelli  - 3 ore
16/3
Pavan
ll suono nelle varie classi zoologiche; evoluzione degli apparati vocali - 2 ore
Introduzione alla bioacustica marine e relative tecniche di registrazione e analisi dei suoni - 2 ore
24/3
Zimmer
Tecniche avanzate di elaborazione e analisi dei segnali, esempi con MATLAB - 4 ore
31/3
Pavan
Bioacustica marina, il suono in acqua, gli idrofoni e gli strumenti di registrazione, obiettivi e tecniche di ricerca - 2 ore
7/4
Priano
Fossati
Cenni di sistematica, il suono negli invertebrati - 2 ore
Biologia e Fisiologia dei Cetacei; Le specie del Mediterraneo  - 2 ore
14/4
Pavan
Portunato
Bioacustica marina - Le ricerche sui suoni dei cetacei del Mediterraneo - 1 ora
Acustica subacquea e sonar - 3 ore
21/4
Pavan
Sviluppi della bioacustica, nuovi obiettivi, tecnologie per il monitoraggio ambientale - 4 ore
28/4
Pavan
L'impatto del rumore in ambiente terrestre e marino - 4 ore
29/4
Pavan
Esercitazione con strumenti e software - 4 ore
4/5
Pavan Analisi dei segnali - 4 ore
5/5  Pavan Esercitazione con strumenti e software - 4 ore

Programma del corso (A.A. 2009-20010), secondo semestre, 4 crediti




Data Docente Argomento
25/2 Pavan Il suono; importanza del suono negli organismi viventi; comunicazione acustica - 4 ore
4/3 Pavan La bioacustica, cenni storici, metodi e strumenti di misura e registrazione - 4 ore
11/3 Pavan

Il suono nelle varie classi zoologiche, evoluzione degli apparati vocali. Ecolocalizzazione nei pipistrelli  - 4 ore - con proiezione video

18/3 Pavan

Bioacustica marina, il suono in acqua, gli idrofoni e gli strumenti di registrazione, obiettivi e tecniche di ricerca - 4 ore

mercoledi
24/3
Priano
Fossati

Cenni di sistematica, il suono negli invertebrati - 2 ore
Biologia e Fisiologia dei Cetacei; Le specie del Mediterraneo  - 2 ore

martedi
30/3
Pavan

Regisrazione, visualizzazione e analisi dei segnali acustici. Strumenti e software - 4 ore

 8/4 Pavan
Portunato
Bioacustica marina - Le ricerche sui suoni dei cetacei del Mediterraneo - 1 ora
Acustica subacquea e sonar - 3 ore
14/4
Pavan
Sviluppi della bioacustica, nuovi obiettivi, nuove tecnologie per il monitoraggio ambientale - 4 ore
15/4

Pavan

Esercitazione con strumenti e software - 4 ore

22/4 Pavan Esercitazione ANNULLATA
   


Programma del corso (A.A. 2008-2009), secondo semestre




Data Docente Argomento
3/3 Pavan Il suono; importanza del suono negli organismi viventi; comunicazione acustica - 4 ore
10/3 Pavan La bioacustica, cenni storici, metodi e strumenti di registrazione e analisi - 4 ore
17/3 Pavan

Il suono nelle varie classi zoologiche, evoluzione degli apparati vocali. Ecolocalizzazione in pipistrelli e cetacei - 4 ore

24/3 Pavan

Bioacustica marina, il suono in acqua, gli idrofoni e gli strumenti di registrazione, obiettivi e tecniche di ricerca - 4 ore

31/3 Priano
Pavan

Cenni di sistematica, il suono negli invertebrati - 2 ore
Esercitazione con strumenti e software - 2 ore

6/4 Priano
Fossati


Biologia e Fisiologia dei Cetacei; Specie del Mediterraneo - 3 ore

   
20/4

Pavan
Portunato

Bioacustica marina - Le ricerche sui suoni dei cetacei del Mediterraneo - 2 ore
Acustica subacquea e sonar - 2 ore

27/4

Pavan

Esercitazione con strumenti e software - 4 ore

4/5 Pavan ANNULLATA - esercitazioni individuali o in piccoli gruppi potranno essere concordate con gli studenti interessati a fare ricerche di bioacustica o a fare una tesi in bioacustica
   
Lezioni dalle 14:10 alle 17:45

Programma del corso (A.A. 2007-2008) dal 27/3 al 7/5

Lezioni frontali 24 ore, Esercitazioni 12 ore

Data Docente Argomento
27/3 Pavan Il suono; importanza del suono negli organismi viventi; comunicazione acustica - 4 ore
3/4 Pavan La bioacustica, cenni storici, metodi e strumenti di registrazione e analisi, uso del suono nelle varie classi zoologiche, evoluzione degli apparati vocali - 4 ore
8/4 Pavan Ecolocalizzazione in pipistrelli e cetacei. Bioacustica marina, il suono in acqua, gli idrofoni e gli strumenti di registrazione - 4 ore
10/4 Priano, Fossati

Cenni di sistematica, il suono negli invertebrati - 2 ore
Biologia e Fisiologia dei Cetacei; Specie del Mediterraneo - 2 ore

16/4 Pavan
Portunato

Bioacustica marina; obiettivi e tecniche di ricerca - 2 ore
Acustica subacquea e sonar - 2 ore

17/4

Portunato
Pavan

Acustica subacquea e Sonar - 2 ore
Esempi di ricerche e applicazioni - 2 ore

23/4 Pavan Inquinamento acustico in aria e in acqua - 4 ore
24/4 Pavan Proiezione del film "Animal Symphony" - Esercitazione con strumenti e software - 4 ore
6/5 Pavan Esercitazione sul campo con microfoni - Esercitazione sulla Fonoteca - 4 ore
7/5 Pavan, Kloetz, Bernuzzi

Esempi di uso del software XBAT
La banca dati sugli spiaggiamenti

     
dalle 14:30 alle 18:30

Programma del corso (A.A. 2006-2007)

Data Docente Argomento
23/02 A.H.Bass Seminario "Neurobiology of acoustic communication in teleost fishes" - 2 ore
12/03 Pavan Il suono; importanza del suono negli organismi viventi; comunicazione ed ecolocalizzazione - 4 ore
19/03 Pavan La bioacustica, cenni storici, metodi e strumenti di registrazione e analisi - 4 ore
26/03 Priano, Pavan Cenni di sistematica, uso del suono nelle varie classi zoologiche, evoluzione degli apparati vocali - 4 ore
02/04   Annullata
09/04   Festa
16/04 Pavan Bioacustica marina; obiettivi e tecniche di ricerca; strumenti - 4 ore
23/04 Priano, Fossati Biologia e Fisiologia dei Cetacei; Specie del Mediterraneo; Organizzazione di survey - 4 ore
30/04 Pavan Inquinamento acustico subacqueo - 4 ore
07/05 Pavan Esempi pratici di ricerche di bioacustica, Digital Signal Processing, metodi e strumenti digitali - 4 ore
09/05 Marc Lammers Seminario "Underwater acoustic monitoring in Hawaii Islands" - 2 ore
14/05 Pavan Proiezione e commento del film "Animal Symphony" - 3 ore
21/05 Pavan, Fossati Esercitazione sul campo con microfoni e idrofoni - 4 ore
25/05 Pavan, Galeotti Esercitazione notturna, ascolto di rapaci notturni e pipistrelli - 3 ore - partenza P.Botta ore 21:00
 

Esami

Gli esami avranno luogo nella sede CIBRA secondo il seguente calendario (è richiesta la registrazione via email)

25 giugno 2007 ore 9:30 - 14:30, eventualmente continuazione il giorno 26

9 luglio 2007 ore 9:30 - 16:00, i primi 15 registrati verranno esaminati il giorno 9, i restanti saranno esaminati il giorno 12, dalle 9:30 in avanti

10 settembre 2007 ore 9:30 - 16:00

1 ottobre 2007 ore 9:30 - 13:00, saranno esaminati i primi 8 registrati via email, i restanti saranno esaminati il giorno 2, dalle 9:30 in avanti.

19 ottobre 2007 ore 14:00, 4 e 13 febbraio 2008 ore 10:30

23 giugno 2008 ore 10:00, 15 luglio 2008 ore 10:00

18 settembre 2008 ore 10:00, 10 ottobre 2008 ore 10:00

APPELLI 2009

15 giugno 2009 ore 10:00, 6 luglio 2009 ore 10:00

24 settembre 2009 ore 9:30 e 7 ottobre 2009 ore 10:00

APPELLI 2010 - è richiesta la pre-registrazione via email

18 giugno 2010 ore 10:00 e 9 luglio 2010 ore 10:00
20 settembre e 21 ottobre 2010, ore 10:00

Gli studenti dovranno portare il proprio libretto d'iscrizione; gli studenti provenienti da altra sede Universitaria dovranno portare il libretto e un documento della propria Università che attesti l'autorizzazione a frequentare il corso esterno.


Tesi di Laurea e di Dottorato

Le seguenti tesi sono già assegnate a studenti di altre Università:

  • Analisi delle registrazioni NEMO-ONDE 2005 (Univ. di Milano - completata)
  • Analisi delle registrazioni NEMO-ONDE 2006 (Univ. di Catania - completata)
  • Analisi delle registrazioni di capodoglio in NEMO-ONDE 2005 e 2006 (Univ. di Genova)
  • Analisi delle registrazioni del progetto NURC-EARS 2005 (Univ. di Firenze - completata)
  • Analisi dati acustici crociera INFN 2002 in Mar Ionio (Univ. di Messina - completata)
  • Analisi dati acustici rilevati da varie piattaforme (Dottorato, Univ. di Torino)
  • Analisi dati acustici NEMO-ONDE (Univ. di Messina)

Tesi assegnate a studenti di Pavia:

  • Sistemi di monitoraggio acustico subacqueo, in collaborazione con Marine Biology Institute of Hawaii (completata)
  • Misura del rumore in habitat naturali terrestri (completata)
  • Analisi dei dati raccolti dalla rete nazionale di monitoraggio degli spiaggiamenti di mammiferi marini (in corso)

I seguenti temi, prioritari per le attività CIBRA, sono ancora da assegnare (per altri temi consultare la pagina tesi di laurea) :

  • Censimento delle ricerche di bioacustica terrestre condotte in Italia
  • Censimento delle ricerche di bioacustica marina condotte in Italia e nel Mediterraneo
  • Censimento delle ricerche di bioacustica terrestre condotte in Lombardia e catalogazione delle registrazioni acustiche disponibili con aggiornamento della Fonoteca Zoologica Regionale
  • Valutazione acustica della biodiversità in ambienti terrestri
  • Monitoraggio acustico di ambienti terrestri e marini con registratori autonomi
  • Sviluppo e test di array di microfoni per monitoraggio acustico ambientale
  • Elaborazione e analisi preliminare dei dati di survey visuale e acustico SIRENA '08 nel Mare di Alboran
  • Elaborazione e analisi preliminare dei dati di survey visuale e acustico MED '09 nel Mare di Alboran
  • Analisi registrazioni acustiche della crociera SIRENA 2010
  • Analisi con GIS del survey visuale e acustico SIRENA 20
  • Analisi comparativa di diversi software per l'analisi spettrografica dei suoni
  • Analisi delle caratteristiche acustiche tipiche del grampo (Grampus griseus) rilevate in diverse crociere
  • Analisi delle caratteristiche acustiche tipiche del globicefalo (Globicephala melas)
Sono inoltre disponibili i seguenti temi interdisciplinari da svolgersi con la supervisione congiunta del CIBRA e di altri Istituti interessati (anche come tesi di Dottorato):
  • Sviluppo e test di array di microfoni per monitoraggio acustico ambientale
  • Analisi dei dati AIS per il monitoraggio del traffico navale e la stima di impatto ambientale
  • Sviluppo e test di registratori acustici autonomi per il monitoraggio acustico ambientale sia in mare che in aria
  • Sviluppo di software (Matlab) per classificazione automatica di suoni
  • Sviluppo di un web interattivo per l'archiviazione, l'analisi e la catalogazione di registrazioni acustiche
  • Sviluppo di idrofoni digitali a basso rumore (idrofono + preamplificatore + convertitori AD integrati)
  • Sviluppo di un sistema GIS con plottaggio in tempo reale di dati ricevuti da GPS e altri sensori
  • Implementazione su GIS di modelli di propagazione subacquea del suono
Temi di Dottorato:
  • Monitoraggio acustico con bottom recorders (assegnata - Dottorato Univ. di Parma)
  • Comportamento acustico delle stenelle (assegnata - Dottorato Univ. di Parma)
  • Creazione di un atlante globale sui mammiferi marini in supporto delle attività di mitigazione dei rischi acustici
  • Legislazione italiana ed europea in materia di inquinamento acustico subacqueo
  • Impatto del rumore antropico sugli habitat naturali
  • Monitoraggio e valutazione della biodiversità acustica


Altri programmi didattici

Il Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali fornisce supporto scientifico e tecnico a studenti anche di altre Università che vogliano sviluppare tesi di laurea sulla bioacustica subacquea. Per favorire lo sviluppo delle conoscenze nel settore e sostenere programmi educativi avanzati, nonostante la mancanza di risorse per la didattica, i ricercatori del Centro sono frequentemente impegnati nel fornire consulenza e supporto a Università italiane e straniere nonchè a partecipare a corsi di formazione anche post-laurea in qualità di docenti.
Particolare rilievo rivestono le attività di docenza per enti esterni sia italiani che stranieri, ad esempio per addestramento del personale tecnico in varie situazioni operative legate all'ambiente marino e in particolare alle interazioni con mammiferi marini (personale delle aree protette, operatori sonar, operatori su navi oceanografiche, operatori per operazioni di mitigazione dei rischi acustici in mare, ecc.).



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