Meilenstein erreicht: Unser Pre-Print zur "Acoustic Bubble" ist online!

Puuuuh. Ich glaube, ich brauche noch ein paar Tage, bis ich das alles wirklich realisiert habe. Aber der Klick auf "Publish" ist gemacht: Unser Interim Report zur "Acoustic Bubble" ist offiziell auf Zenodo veröffentlicht und hat ab sofort einen unwiderruflichen Stempel in der wissenschaftlichen Welt.


Für alle, die direkt in das Paper reinlesen wollen, hier ist der offizielle Link mit unserer DOI:

DOI: 10.5281/zenodo.21498489

Ein Rückblick: Wie aus Frust ein Forschungsprojekt wurde

Wenn ich auf die letzten Monate zurückblicke, war es ein absoluter Ritt. Begonnen hat alles gar nicht mit einer hochtrabenden Theorie, sondern mit purer Verwunderung – und ehrlich gesagt auch ein bisschen Wut – bei den Funktionstests am Schilfteich. Die Fledermäuse jagten direkt über der Wasseroberfläche, ich konnte sie ganz klar sehen, aber mein TeensyBat blieb stumm. Kein einziger Ultraschallruf wurde aufgezeichnet.

Der erste Gedanke war natürlich: Ist die Hardware kaputt? Aber sobald die Tiere näher ans Mikrofon kamen, waren die Signale glasklar da. Diese Diskrepanz ließ mich nicht mehr los. So entstand die Hypothese der "Acoustic Bubble" – einer wetterabhängigen Dämpfungsblase über Wasserflächen.

Um das zu beweisen, musste eine eigene Hardware her. Als Maschinenschlosser bin ich es zwar gewohnt, Dinge zusammenzubauen, aber die Entwicklung des NEXUS-Systems war noch einmal eine ganz andere Hausnummer. Aus einem Seeed XIAO ESP32S3 sense, einem BME680, AIR 530 GPS und einer Wetterstation Sparkfun SN-15901 entstand unser autarker Umwelt-Datenlogger.

Blut, Schweiß und Firmware-Bugs

Die Validierungsphase hat uns alles abverlangt. Es gab Nächte im Ahdener Wald, an der Paderumflut und an diversen Teichen, bei denen wir uns die Beine in den Bauch gestanden haben. Es gab die nackte Frustration über Firmware-Bugs (wie den berüchtigten RTC-Time-Offset, der uns zwei komplette Messnächte zerschossen hat) und endlose Stunden des Decodens der Rufe, bei denen die Algorithmen strengstens kreuzvalidiert wurden. BatDetect2 und BattyBirdNET mussten beide eine Konfidenz von über 0,85 liefern, um es in unseren "GOLD Standard" zu schaffen.

An dieser Stelle ein riesiges Dankeschön an meine Frau und Co-Autorin Conny. Ohne dich, die du bei den Transektbegehungen stoisch mit dem NEXUS mitgegangen bist und unzählige Messnächte mit mir durchgestanden hast, wäre dieses Projekt niemals das geworden, was es heute ist.

Das Ergebnis und wie es weitergeht

Die Mühe hat sich gelohnt: Mit 21 von 30 geplanten Messnächten konnten wir statistisch signifikant nachweisen, dass die "Acoustic Bubble" kein Hirngespinst ist. Die Detektionsrate korreliert massiv mit den mikroklimatischen Bedingungen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit), genau wie es die physikalischen Gesetze der atmosphärischen Dämpfung nach ISO 9613-1 vorhersagen.

Nach all den Anstrengungen und Zweifeln gönnen wir uns nun eine geplante, mehrmonatige Pause von der aktiven Feldarbeit. Im August geht es erst einmal in den wohlverdienten Urlaub nach Kroatien. Der NEXUS und der TeensyBat kommen natürlich mit ins Reisegepäck – ganz ohne Fledermäuse geht es dann eben doch nicht 😉.

Wenn wir zurück sind und neue Energie getankt haben, folgen die noch fehlenden 9 Messungen, um den Datensatz für die finale Version 2.0 zu komplettieren. Aber für heute wird erst einmal gefeiert.

Das komplette Projekt und die Firmware findet ihr wie immer Open-Source auf GitHub:

NEXUS_DIY_Sensorik

Bis bald und "Carpe Noctem",


Jochen

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