STUDIO E SVILUPPO DI DISPOSITIVI INTELLIGENTI PER RIDURRE IL BYCATCH DI DELFINI

The interaction between marine fauna and commercial fishing activities is a growing issue, both ecologically and economically. In particular, dolphins such as the bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) are frequently attracted to fishing gear, resulting in fish depredation and accidental bycatch. In recent years, several acoustic devices, known as pingers, have been introduced with the aim of mitigating such interactions. These devices can be either static, emitting predefined acoustic signals continuously, or dynamic, capable of detecting the presence of dolphins by spectral analysis of their vocalizations and triggering an acoustic emission only in case of positive detection. This paper describes the hardware and software development, as well as testing in a controlled, real-world environment, of an intelligent pinger called A.I.D.D. (Artificial Intelligent Dolphin Deterrent). The open-source system consists of a dedicated embedded architecture, a self-built hydrophone and a convolutional neural network (CNN) designed for spectral recognition of the whistles emitted by bottlenose dolphins. In case of positive detection, the device activates acoustic emission in order to deter them from approaching fishing nets. The goal of the project is to increase the effectiveness of acoustic deterrent devices while reducing the incidence of dolphin depredation and bycatch in commercial fisheries.

L’interazione tra la fauna marina e le attività di pesca commerciale rappresenta una problematica crescente, sia dal punto di vista ecologico che economico. In particolare, i delfini come il tursiope (Tursiops truncatus) risultano frequentemente attratti dagli attrezzi da pesca, con conseguenti fenomeni di depredazione del pescato e bycatch accidentale. Negli ultimi anni sono stati introdotti diversi dispositivi acustici, noti come pingers, con l’obiettivo di mitigare tali interazioni. Questi dispositivi possono essere di tipo statico, emettendo segnali acustici predefiniti in modo continuativo, oppure dinamico, in grado di rilevare la presenza dei delfini tramite l’analisi spettrale dei loro vocalizzi e di attivare un’emissione acustica solo in caso di rilevamento positivo. Il presente lavoro descrive lo sviluppo hardware e software, nonché la sperimentazione in ambiente controllato e reale, di un pinger intelligente denominato A.I.D.D. (Artificial Intelligent Dolphin Deterrent). Il sistema, di tipo open-source, è composto da un’architettura embedded dedicata, un idrofono autocostruito e una rete neurale convoluzionale (CNN) progettata per il riconoscimento spettrale dei fischi emessi dai tursiopi. In caso di rilevamento positivo, il dispositivo attiva l’emissione acustica al fine di dissuadere l’avvicinamento alle reti da pesca. L’obiettivo del progetto è incrementare l’efficacia dei dispositivi di dissuasione acustica, riducendo al contempo l’incidenza della depredazione e del bycatch dei delfini nella pesca commerciale.