Recensies

BirdWeather PUC

9 juni 2024  ·  Wim Nap  ·  2373 × bekeken

BirdWeather PUC (Portable Universe Codec) is een AI-aangedreven bio-akoestisch platform dat tegelijkertijd naar vogels luistert, detecties in realtime uploadt en de gegevens opslaat op een ingebouwde microSD-kaart. De PUC omvat stereomicrofoons, WiFi/BLE, GPS, omgevingssensoren en een ingebouwde neurale motor, in een weerbestendige behuizing. Prijs: € 275,-

Als kleurenblinde vogelaar heb ik een wat afwijkende beleving van mijn hobby ontwikkeld ten opzichte van mijn kleurenziende vogelvrienden. En ofschoon ik natuurlijk net als iedereen mijn best doe om een vogel te zien, vind ik horen in veel gevallen net zo gaaf. Dat hoeven niet per se zeldzaamheden te zijn; alarmerende Boerenzwaluwen, langstrekkende Rotganzen, of Kleine Zwanen verborgen in de mist, allemaal gaaf! Het heeft daarnaast sinds langere tijd mijn interesse hoe dat nou werkt, die geluiden in de ruimte die wij met vogels delen, en de wijze waarop vogels hun vocalisaties daarop afstemmen. Ik had natuurlijk wel eens gelezen dat ganzen anders roepen boven stedelijk gebied, en dat Merels in de stad harder zingen dan hun soortgenoten in een bos. Er ging echter een wereld voor mij open toen ik me wat meer ging verdiepen in soundscape-, en acoustic ecology. En dan met name het belang dat deze soundscapes hebben in de uitgebreide wetenschap van vogelgeluiden en de ecologie van vogels in het algemeen.

BirdWeather PUC
Enige tijd geleden kreeg ik via Dutch Birding het verzoek om een nieuw apparaat te testen en te reviewen. Het gaat in dit geval om een zogenaamde BirdWeather PUC; een opname-apparaat met twee ingebouwde microfoons dat in real-time vogelgeluiden/soundscapes analyseert door middel van AI. Het neemt de geluiden in zijn omgeving op en stuurt deze naar een server in de VS, waarna de resultaten teruggestuurd worden naar een gratis app op je Android- of iphone.

De BirdWeather PUC aan de praat krijgen was eenvoudig. In het doosje waarin het apparaat geleverd wordt staat een verwijzing naar de website van de fabrikant, met daarop alle instructies. Zodra het apparaat is geregistreerd, met behulp van de app, en zijn positie heeft bepaald, kunnen de eerste opnames gemaakt worden. Energie haalt de PUC uit drie AA-batterijen of een (niet meegeleverde) USB-C kabel die in een oplader of laptop geplugd wordt. In het geval de PUC geen wifi-verbinding heeft, worden de geluiden op de meegeleverde micro-SD kaart van 32GB opgeslagen.

De BirdWeather PUC (Wim Nap)

Resultaten
In de afgelopen weken heb ik de PUC in verschillende settings uitgetest. In mijn eigen tuin, tijdens een wandeling op de local patch en tijdens het trektellen. En het apparaatje doet grotendeels wat je ervan mag verwachten: het pikte dezelfde vogelgeluiden op als ik zelf deed, met hier en daar wat verschillen. Kwikstaarten, Huismussen, Ringmussen en verschillende soorten ganzen kwamen zonder veel moeite in de resultaten terecht, net als de echte Boomklevers in tuin en op de patch, en de DB-alerts die ik door puur toeval ook met Boomklever-geluid heb ingesteld. Wat meer moeite had het apparaatje met Kneu, die met name op de telpost toch zeer regelmatig langskwam, en Boerenzwaluw. Daarnaast kon de software geen onderscheid maken tussen echte geluiden en de imitaties van de lokale Spreeuw. Deze heeft in ons geval een fascinatie voor Meerkoet, Wulp en Kauw en alle drie de geluiden werden netjes geregistreerd. Echte missers waren meerdere Koperwieken overdag en een Waterral in de tuin. De software hanteert echter een score voor elke ‘detectie’ die het apparaatje doet, gebaseerd op zekerheid en waarschijnlijkheid. Beide scoorden laag in de laatste categorie, zodat dit soort missers in de meest voor de hand liggende toepassing van dit soort doosjes, veldwerk, eruit gaan vallen.

Bovendien is in AI-land bekend dat goede data om modellen te trainen en aan de hand van de uitkomsten te hertrainen, onontbeerlijk zijn. Het volstaat niet om alleen het model zelf steeds beter te maken, ook de data zelf moeten voortdurend beter gemaakt worden. Dat is ook meteen het meest positieve in de technologie waar dit soort devices uit voortkomen, ze worden alleen maar beter. De fabrikant geeft op dit moment aan dat de software reeds 6.000 verschillende vogelsoorten kan herkennen! Ik kan dat met geen mogelijkheid nagaan; mijn pogingen om het apparaatje enige geluiden uit mijn collectie uit Zuid-Amerika te laten identificeren hadden geen resultaat, terwijl opnames uit Nederland, ook in soundscapes, zonder veel moeite werden ontleed. Wellicht dat de software slim genoeg is om antthrushes en canasteros in Noordoost-Groningen als te onwaarschijnlijk te beschouwen. Via deze link zijn heel veel PUCs te zien en te horen. 

Schermvoorbeelden BirdWeather PUC (Wim Nap)

Logische aanvulling
Waar zijn deze apparaatjes nou goed voor? Om te beginnen is het een mooie en logische uitbreiding van de apparatuur die vogelaars/natuurliefhebbers tegenwoordig gebruiken. Naast optische apparatuur, die naast kijker/telescoop/camera tegenwoordig ook steeds vaker nachtkijkers omvat, heeft de auditieve kant van onze hobby ook een behoorlijke ontwikkeling doorgemaakt. Geluidsrecorders zijn normaal geworden, ‘noc-miggen’ (‘s nachts vogelgeluiden opnemen) wordt steeds populairder en steeds meer mensen lopen met een batdetector rond. De PUC is daarop een logische aanvulling, met name op het noc-miggen. Het is duidelijk geen vervanging voor de zogenaamde ‘fluffy bunny’, de geluidsrecorder die veel vogelaars/twitchers hebben meelopen als ze in voor- of najaar in het veld rond struinen. Daarvoor biedt het apparaatje, in combinatie met de software, te weinig mogelijkheden. Zo is het helaas niet mogelijk, althans niet met een Android-telefoon, om opnames direct terug te luisteren of in het veld eenvoudig over te zetten naar een laptop. Met een iphone kan dit wel volgens de fabrikant en het ligt voor de hand dat met toekomstige versies van de software deze functionaliteit ook voor Android-telefoons beschikbaar komt.

Toepassingen en gebruik
Dat brengt me automatisch bij de voornaamste toepassing van dit apparaat. Dit is vooral een monitoring device, bedoeld voor ecologisch veldwerk. Het is compact, stevig, en de software/app biedt mogelijkheden om een veelvoud van dit soort apparaten tegelijk te bedienen en uit te lezen. Dat kan voor bijvoorbeeld een ecologisch onderzoeksbureau een enorme tijdswinst vormen. Als er geen wifi in de buurt is worden de opnames opgeslagen op de meegeleverde micro SD-kaart van 32GB. Zodra het doosje dan weer wifi ‘ziet’, worden de resultaten ge-upload naar de server om geanalyseerd te worden. Tijdens de upload zie je dan de resultaten al verschijnen in de app. De upload duurt even, een halve dag trektelpostresultaten uploaden en analyseren duurde zo’n 45 minuten, maar dat had volgens mij vooral te maken met de overige opties die het apparaatje biedt. Niet alleen werden geluiden geupload en geanalyseerd, maar eveneens de door het apparaatje geregistreerde metadata, in de vorm van temperatuur, luchtdruk en locatie. Daarnaast is het mogelijk de SD-kaart zelf uit te lezen, helaas niet via de USB-aansluiting (dat is mij in ieder geval niet gelukt), maar wel via een kaartlezer en PC/laptop. Op de SD-kaart staat tevens een overzicht in spreadsheet-formaat met daarop alle relevante metadata.

Conclusie
Mijn conclusie is dat de BirdWeather PUC een mooie aanvulling is op de zich immer uitbreidende verzameling apparatuur die vogelaars en onderzoekers ter beschikking staat en dat de PUC met name ecologen een belangrijke en handige mogelijkheid biedt om hun onderzoeken uit te breiden en te vergemakkelijken.

Pluspunten:

  • Compact, stevig.
  • Eenvoudig te installeren.
  • Snelle resultaten.
  • De meeste soorten worden correct herkend.
  • De app kan meerdere PUCs tegelijkertijd registreren en uitlezen.
Minpunten:
  • Geen mogelijkheid om geluiden na te te luisteren in Android-app.
  • SD-kaart is alleen te verwijderen/vervangen na verwijderen batterijen.
  • Geen mogelijkheid om een andere microfoon te gebruiken dan de ingebouwde.

Wim Nap

Discussie

Chris van Rijswijk  ·  12 juli 2024  19:12

Iemand ervaring met Haikubox?

Chris van Rijswijk  ·  16 juni 2024  22:35

BirdWeather PUC: een nieuwe tuinsoort in één dag. Een verslagje


Martijn Verdoes  ·  10 juni 2024  23:22

Hi Wim. Leuke review. 

Ik heb sinds een tijdje ook zo’n ding. Zit er vaak naast wbt determinatie, maar pakt ook wel eens leuke dingen op tijdens nocmig. 

Inmiddels (?) is mogelijkheid om geluiden na te te luisteren in Android-app er wel. En als kleine toevoeging kun je via de usb ook een powerbank aansluiten.

@Marc: in de web applicatie kun je determinaties afkeuren. Het is wel jammer (en gemiste kans?) dat je niet de correcte determinatie kunt aangeven.

Mijn conclusie: vervangt op het moment zeker nog niet de cavia of fluffy bunny, maar is zeker een geinig ding met vooral veel potentie! 

Wim Nap  ·  10 juni 2024  14:44

@Kevin. Ah! De fluffy bunny is een bijnaam voor de recorders die veel vogelaars bij zich dragen, zo genoemd naar de windstopper die er vaak bovenop zit. Ik weet niet hoe ingeburgerd de term inmiddels is, maar in mijn vogelende vriendengroep is de term algemeen bekend. 

Jacob Lotz  ·  10 juni 2024  14:42, gewijzigd 10 juni 2024  14:45

Gave tool met een wat mij betrefd waardevolle toepassing van AI! Als ik het goed begrijp is een neural engine een stuk hardware gelijk aan een processor dat specifiek gebouwd is om de niet lineare functie die geconstrueerd word met neurale netten zo efficienter te evalueren.

Er ook alternatieven voor het gereviewde apparaat. Afgelopen mei werd ik gewezen op het open source alternatief Chirpity. Daarmee is het mogelijk om gemaakte opnames te analyseren. Je gebruikt gewoon je eigen recorder en voert de analyse op de computer uit. Het heeft twee modellen, het Birdnet model en een specifiek Nocmig model.

Ik heb twee situaties getest. De eerste test was een nocmig opname. Hier zorgden lokale beesten voor veel verwarring, maar uilen en overtrekkende beesten (een kwartel bijvoorbeeld) werden correct herkend. Het voordeel was vooral dat de hele analyse in minder dan 15 minuten werd uitgevoerd voor een hele nacht. In de tweede test heb ik de opnames van 2 dagen trektellen bij Nieuwvliet geanalyseerd. Hier vond hij de twee roepende krenten (2x europese kanarie) die wij in het veld zelf hadden opgemerkt en goed op de opname stonden. Gelukkig werden we niet verrast met andere krenten die we niet gehoord hadden. Vooral de lokale nachtegalen gaven hier veel voer voor foute identificatie. In beide gevallen werkte het nocmig model beter.

Wat mij betrefd is het een waardevolle tool, die net zoals andere toepassingen van AI voorzichtig gebruikt moet worden. Het kan een hoop (saai) werk uit handen  kunnen nemen, mits het goed gebruikt wordt. (Ieder zijn ding, maar ik zit het liefst zo min mogelijk achter de computer om geluiden te analyseren.) Het zou mij niks verbazen als dit soort tools over een aantal jaar gebruikt wordt door ervaren en minder ervaren vogelaars.


Maarten Wielstra  ·  10 juni 2024  13:54

Als die dingen populair worden onder dagjesmensen komen er wel veel vage claims bij op waarneming.nl, in dit stadium van onderontwikkeling. Dat zou dan wel weer wat leuke uilen kunnen op gaan leveren, zoals Dwergooruil. Of ondertelde tuinvogeltjes met primitieve geluiden zoals Humes Bladkoning. Ergens las ik ook dat gebruik van deze of een dergelijk apparaat inderdaad erg nuttig bleek voor veldonderzoek. Herinner me niet meer de details, maar het werd gebruikt voor het monitoren op geluid van een zeldzame diersoort in een potientieel geschikt regenwoud (Patrijsje ofzo?).

Kevin Vanhauter  ·  10 juni 2024  13:17

Wim, wat bedoel je juist met de fluffy bunny :-) beginnende vogelaar

Marc Plomp  ·  10 juni 2024  09:20

Ha Wim,

Mijn ervaring is dat het apparaat er nog wel eens naast zit, contactroep van pimpels wordt gelezen als matkop. Die zit hier op Texel toch echt niet (tenzij......) Ook verre grouwe ganzen werden kraanvogels. Toch pikt hij er wel een keer een echte kraanvogel uit. Zelf ervaar ik dus als nadeel dat je zelf de determinatie niet kan afwijzen, waar moet ie dan van leren? Ook is het batterij gebruik erg hoog. 

Wim Nap  ·  10 juni 2024  09:07, gewijzigd 10 juni 2024  09:07

@Wim.  dat is een vertaald stukje tekst van de fabrikant. Het gaat om een NPU (Neural Processing Unit), de facto een deep learning processor/AI accelerator. 

Wim Wiegant  ·  9 juni 2024  22:23, gewijzigd 9 juni 2024  22:28

Wim, ik ben inmiddels half doof aan één oor, dus ik heb een en ander met bovengemiddelde belangstelling gelezen.
Maar wat is een neurale motor, zoals in de omschrijving van het apparaat staat aangegeven...?

Gebruikers van het forum gaan akkoord met de forumregels.

Feedback?