Cina, a Lanzhou si utilizza la tecnologia acustica per monitorare e proteggere l'avifauna

Di Yin Yan, Quotidiano del Popolo

Nelle prime ore del mattino, il canto degli uccelli risveglia la foresta nella Riserva Naturale Nazionale del Monte Xinglong, nella provincia del Gansu, nord-ovest della Cina. Nascosti tra la fitta vegetazione, i sensori acustici si attivano simultaneamente, identificando e registrando con precisione ogni verso.

Questa scena serena ma dinamica rappresenta una giornata tipo per il team di ricerca sul monitoraggio e la conservazione della fauna selvatica dell'Università di Lanzhou, e testimonia i notevoli progressi delle tecnologie cinesi per il monitoraggio ecologico.

Zhang Lixun, responsabile del team di ricerca e ingegnere senior presso la Facoltà di Ecologia dell'Università, ha ricordato che negli anni '90 i ricercatori dovevano portare con sé ingombranti registratori a nastro sulle montagne. "Una volta esauriti i nastri, dovevamo tornare a valle a piedi", ha raccontato.

Dai registratori a cassette e lettori MP3 ai registratori digitali professionali, il team ha assistito a una trasformazione degli strumenti a sua disposizione nel corso degli anni. Nel 2022, hanno raggiunto un traguardo significativo con l'implementazione completa di una nuova generazione di sensori acustici intelligenti sviluppati in Cina, segnando l'inizio di un'era in cui l'intelligenza artificiale potenzia le attività di monitoraggio e conservazione della fauna selvatica.

Questo balzo tecnologico ha reso possibili osservazioni più ampie e approfondite. Il team ha istituito 60 siti di monitoraggio lungo tre gradienti ambientali a Lanzhou, capoluogo della provincia del Gansu, e dintorni: da ecosistemi in gran parte incontaminati come il monte Xinglong e la riserva naturale di Liancheng, a zone di livello provinciale moderatamente antropizzate, fino al centro di Lanzhou, punteggiato da parchi e quartieri residenziali.

L'enorme mole di dati raccolti rivela una tendenza incoraggiante. "Dieci anni fa, la maggior parte degli uccelli avvistati in città era solo di passaggio", ha spiegato Zhang. "Ora, molti di loro hanno scelto di stabilirsi a Lanzhou".

Il numero di specie di uccelli registrate a Lanzhou è passato da poco più di 100 a 339. Specie comuni come i merli e le gazze azzurre compaiono con maggiore frequenza, e persino il beccofrusone, un tempo raro, ha iniziato a svernare nella contea di Yuzhong, nel Gansu. Essendo granivori, i beccofrusone sono attratti dall'abbondanza di piante della famiglia delle Rosacee e di tuie cinesi nelle cinture verdi urbane, che ora fungono da ricche fonti di cibo.

Insegnare alle macchine a "comprendere" il canto degli uccelli non è un compito semplice. Il riconoscimento del suono è molto più impegnativo del riconoscimento delle immagini. Nei primi tempi, i membri del team di Zhang dovevano analizzare manualmente le registrazioni segmento per segmento, "come se stessero montando un film", per identificare le specie di uccelli.

Oggi, i sistemi di intelligenza artificiale effettuano uno screening iniziale in modo rapido, sebbene l'accuratezza richieda ancora la verifica da parte di ricercatori esperti sul campo, che perfezionano continuamente gli algoritmi. I dati acustici raccolti vengono caricati sulla piattaforma dinamica di monitoraggio e analisi del paesaggio sonoro della fauna selvatica dell'università.

"Più impronte acustiche di specie di uccelli locali abbiamo a disposizione", ha spiegato Zhang, "più precisi diventano i modelli di riconoscimento delle specie basati sull'intelligenza artificiale dopo l'addestramento con i big data". Attualmente, il tasso di riconoscimento ha superato l'85%.

A differenza dei metodi tradizionali, il monitoraggio acustico opera 24 ore su 24, fornendo una grande quantità di dati. "Sebbene abbiamo accumulato una notevole quantità di dati", ha ammesso Zhang, "la dimensione del campione è ancora insufficiente per un'analisi completa".

Solo con più dati, ha sottolineato, i ricercatori potranno valutare con maggiore precisione gli impatti a lungo termine dei cambiamenti climatici o degli interventi di ripristino ecologico. Zhang ritiene che il monitoraggio acustico offrirà prospettive di ricerca più ampie e una base di dati più solida per i futuri studi ecologici.

In un articolo pubblicato dal team nel 2024, il monitoraggio acustico è stato ampiamente utilizzato per valutare rapidamente la biodiversità durante i periodi di massima attività degli uccelli. Lo studio ha concluso che le foreste secondarie e le foreste primarie svolgono ruoli insostituibili nella conservazione della diversità ornitologica, fornendo prove scientifiche a sostegno degli appelli a proteggere le foreste primarie intatte e a ottimizzare le strategie di ripristino ecologico nelle regioni aride.

Al crepuscolo, gli aironi planano con grazia sul Fiume Giallo, con i canti degli uccelli che si mescolano al fruscio dei salici lungo le sue sponde. Questi suoni, intrecciati con il pulsare della città, vengono fedelmente catturati da sensori acustici e infine inseriti in un database, fungendo da indicatori vitali del cambiamento ecologico. Secondo Zhang, l'ambiente ecologico di Lanzhou ha continuato a migliorare negli ultimi anni, offrendo maggiori garanzie per gli habitat degli uccelli.

Sugli schermi del laboratorio, mappe in tempo reale lampeggiano con punti luminosi, ognuno dei quali racconta silenziosamente una storia di come la tecnologia e la dedizione a lungo termine consentano all'umanità di ascoltare più attentamente la natura.

Guardando al futuro, il team rimane ottimista. "Utilizzeremo sicuramente attrezzature migliori e più avanzate", ha affermato Zhang. "E siamo fiduciosi che sempre più uccelli sceglieranno di stabilirsi in questa città lungo il Fiume Giallo".

Piattaforma per il monitoraggio e la percezione dinamica del paesaggio sonoro della fauna selvatica, sviluppata dal team di Zhang Lixun.

Turisti osservano i cigni in una zona umida nella cittadina di Dachuan, distretto di Xigu, Lanzhou, provincia del Gansu, nord-ovest della Cina. (7 dicembre 2025 – Foto/Wang Hong)