Università degli Studi di Pavia
Centro Interdisciplinare di Bioacustica e Ricerche Ambientali
Via Taramelli 24 - 27100 Pavia - Italye-mail : cibra@cibra.unipv.it
Dall'anno accademico 2006-2007 è attivato il corso di "Bioacustica terrestre e marina" nel corso di laurea specialistica in Scienze della Natura. In conseguenza dell'attivazione del corso e delle attività di ricerca istituzionali in collaborazione con Enti italiani e stranier, presso il CIBRA sono disponibili diversi temi per tesi di laurea specialistica.
Tesi di argomento biologico e naturalistico
Sono disponibili da settembre 2006 i seguenti temi di ricerca per tesi sperimentali:
- Ascolto e analisi delle registrazioni effettuate nel progetto NEMO-ONDE nel 2005. Si tratta di registrazioni effettuate nel periodo aprile-dicembre per le quali è necessario effettuare una prima classificazione sulla base dei segnali registrati (capodogli, delfini, navi, sonar, esplosioni, ecc.). Assegnata.
- Ascolto e analisi delle registrazioni effettuate nel progetto NEMO-ONDE nel 2006. Si tratta di registrazioni effettuate nel periodo maggio-novembre per le quali è necessario effettuare una prima classificazione sulla base dei segnali registrati (capodogli, delfini, navi, sonar, esplosioni, ecc.).
- Analisi delle registrazioni di capodoglio effettuate nel progetto NEMO-ONDE durante il 2005; il lavoro è orientato all'analisi dei suoni dei capodogli che hanno transitato nell'area prospicente il Golfo di Catania per determinarne il numero, la direzione di movimento e le dimensioni. E' titolo preferenziale la conoscenza di MATLAB.
- Gli studi di bioacustica in Italia. Censimento delle ricerche di bioacustica e delle raccolte di registrazioni sonore della fauna italiana al fine di costituire una Fonoteca Zoologica Nazionale.
- Creazione e gestione di una fonoteca nazionale dedicata ai mammiferi marini. Studio dei criteri di selezione, catalogazione e descrizione delle registrazioni.
- Creazione e gestione di una fonoteca nazionale dedicata agli uccelli. Esecuzione di registrazioni in natura, studio dei criteri di selezione, catalogazione e descrizione delle registrazioni.
- Studio e valutazione dei paesaggi sonori terrestri con particolare riferimento ai canti dell'avifauna; esecuzione di registrazioni in natura, ascolto e analisi delle registrazioni
- Studio del comportamento acustico di alcune specie (da selezionare) con esecuzione di registrazioni in natura e analisi dei dati.
- Studio degli spiaggiamenti di mammiferi marini sulle coste italiane e gestione di database e GIS. Il lavoro è basato sull'analisi dei dati della Banca Dati Nazionale sugli Siaggiamenti di Mammiferi Marini. Sono disponibili i dati dal 1986 ad oggi. Richiede dimestichezza con GIS, cartografia classica e databases.
Per le tesi di bioacustica è richiesta dimestichezza nell'uso di PC e di software di elaborazione audio (Cool Edit, Adobe Audition, Audacity, ecc.), nonchè dimestichezza già acquisita o disponibilità ad acquisirla nei confronti degli strumenti di registrazione (microfoni, cavi, preamplificatori, registratori, ecc.). Per le tesi di campo sarà richiesta la disponibilità a muoversi in autonomia e ad effettuare lavori in campo anche in situazioni disagiate.
Tesi interdisciplinari
Il CIBRA è inotre interessato a collaborare con studenti
e docenti che vogliono svolgere tesi di laurea o altre ricerche finalizzate
alla risoluzione di problemi bio-acustici e ambientali in un ambito ampiamente
interdisciplinare con una forte connotazione tecnologica sia sul piano
del software che dell'hardware.
I nostri attuali interessi si concentrano principalmente sugli argomenti
che seguono nella tabella. Molte proposte sono indirizzate a studenti
e docenti di discipline non biologiche che vogliano cimentarsi nella soluzione
di problemi biologici e ambientali attraverso lo sviluppo e l'applicazione
di tecniche avanzate. In questo ambito il CIBRA propone il problema e
gli obbiettivi da raggiungere fornendo anche il supporto di materiali,
dati, tecniche ed esperienze collaudate. Presso il CIBRA sono disponibili
diversi sistemi di acquisizione e analisi di segnali, sensori acustici
aerei e subacquei, computers equipaggiati con schede audio avanzate. Gli
strumenti di sviluppo più usati sono MATLAB e Visual Basic su piattaforma
Wintel ma non c'e' preclusione verso altri ambienti che possano portare
significativi miglioramenti. Investimenti significativi in termini di
nuovi hardware o software potranno essere effettuati solo nell'ambito
di progetti finanziati.
Gli studenti o i professori che desiderano ricevere ulteriori informazioni,
o vogliono proporre altri argomenti, sono pregati di scrivere a gpavan@cibra.unipv.it
| Argomento | Area | Note |
| Sensori
acustici subacquei. |
Elettronica Fisica |
Consiste nella progettazione e realizzazione di sensori acustici subacquei a larga banda, nello studio di tecniche di cablaggio, nello studio e realizzazione di sistemi di acquisizione su computer dei segnali ricevuti. |
| Valutazione e riduzione dell'impatto di sorgenti acustiche di alta intensita' (sonar, esplosivi, survey sismici con airgun, installazioni offshore, windfarms) sui mammiferi marini | Fisica Biologica Naturalistica |
La ricerca consiste nella valutazione e analisi critica delle tecniche in uso in diverse nazioni e nella definizione di specifiche linee guida. Sono possibili diversi approcci interdisciplinari, ad esempio riguardo gli aspetti legislativi nazionali e internazionali, agli aspetti del danno biologico dovuto alle onde sonore, alle tecniche di studio delle reazioni degli animali al rumore, alle tecniche di mitigazione, alle tecniche di monitoraggio, ecc. |
| Analisi di suoni con Wavelet | Elettronica |
sviluppo di software per l'analisi e la rappresentazione grafica dei segnali con wavelet o altre tecniche alternative a Fourier, ma comunque orientate a ottenere sistemi di analisi innovativi. l'obiettivo è di produrre un pacchetto software in MATLAB o in Visual Basic, o in altro linguaggio, che si integri con i software già in uso presso il CIBRA. |
| Progettazione di un database integrato contenete una fonoteca, una biblioteca, i dati di analisi della fonoteca, i dati geografici | Informatica | Consiste nella progettazione e realizzazione di un sistema di archiviazione integrato come specificato a lato che rappresenti il cuore di una fonoteca interdisciplinare. La eterogenicità e l'interdipendenza dei dati da organizzare rappresenta il punto chiave da risolvere nel lavoro di tesi. |
| Progettazione di un sistema DSP finalizzato all'analisi, classificazione e riconoscimento di eventi acustici non-stazionari in tempo-reale e da registrazioni in formato .wav | Informatica Matematica DSP |
Progettazione di un sistema di analisi che sia in grado di identifcare in tempo reale o in post-processing eventi acustici con determinate caratteristiche tempo-frequenza. Il sistema dovra' essere flessibile e programmabile a diversi livelli in modo da avere differenti tipi di risposte gerarchicamente organizzate, ad esempio: separazione dei periodi con solo rumore ambiente da quelli contenenti segnali potenzialmente interessanti, fra questi separazione degli eventi tonali e impulsivi, quindi caratterizzazione delle sequenze di eventi per riconoscere strutture acustiche complesse come sequenze di impulsi di ecolocalizzazione o sequenze di toni modulati |
| Analisi di dati acustici subacquei provenienti da campagne di ricerca in mare. | Biologica Naturalistica |
Analisi manuale delle registrazioni depositate nel centro, individuazione di criteri oggettivi di descrizione dei fenomeni, eventualmente in comparazione con l'analisi automatica effettuata con software in corso di sviluppo |
| Localizzazione di sorgenti acustiche in aria e acqua | Fisica |
Progettazione e verifica sperimentale di sistemi per la localizzazione bi-tri-dimensionale di sorgenti acustiche non stazionarie a partire da rilevamenti, real-time o preregistrati, effettuati con configurazioni di sensori multipli; particolare considerazione deve essere data ai problemi di propagazione dei segnali, in aria e in acqua. |
| Beamforming a banda larga e in tempo reale con arrays di microfoni e di idrofoni | Fisica Informatica Matematica DSP |
Sviluppo di software e hardware (array di sensori) per effettuare il beamforming a banda larga al fine di isolare specifiche sorgenti acustiche rispetto al rumore proveniente dall'ambiente. Il fine ultimo è di costruire un sistema di visualizzazione del campo sonoro nel quale siano identificabili e separabili le singole sorgenti. |
| Misure di rumore in ambienti naturali | Fisica |
Ricerca sul problema del rumore di origine umana negli ambienti naturali. Effettuazione di misure di rumore in diversi ambienti naturali a diverso grado di contaminazione da rumore antropico. |
| Reti di sensori acustici | Fisica |
sviluppo concettuale e pratico di una rete di sensori acustici (cablati o wireless) che consenta il rilievo di parametri acustici lenti (livelli di rumore in terzi di ottava) e, a seguito del riconoscimento di segnali predeterminati, il tracciamento di sorgenti acustiche che si muovano tra di essi |
| Sensori acustici e sistemi di registrazione per piattaforme autonome subacquee e/o terrestri | Fisica Geofisica Informatica Elettronica |
sviluppo concettuale e pratico di un sistema di registrazione acustica semi-autonomo da collocarsi su piattaforme subacquee o terrestri cablate o autonome |
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Updated April 2008