Tampereen teknillinen yliopisto on teknologisen kehityksen tiennäyttäjä sekä tutkimusmaailman ja elinkeinoelämän yhteistyökumppani. Yliopistosta valmistuu haluttuja osaajia yhteiskunnan eri aloille.
Jari Turunen hoitaa Suomen ensimmäistä bioakustiikan dosentuuria.
Joutsenen trumpettiääni iltahämärässä synnyttää joillekin pakahduttavan tunteen keväästä. Erikoistutkija Jari Turuselle kevään tuoja on västäräkin kutsuääni.
- Uros saapuu pari viikkoa ennen naarasta katsastamaan pesintäpaikkoja ja alkaa ilmoitella itsestään. Siitä tietää, että on kevät, hän sanoo.
Maalis-huhtikuussa jopa satojen yksilöiden auroissa lentävät kurjet ja laulujoutsenten parvet suuntasivat pohjoisille pesimäalueilleen. Muuttoa seurasi tietenkin myös Turunen.
- Pori ja koko länsirannikko tarjoavat lintujen tarkkailuun ja kuunteluun ihanteellisen mahdollisuuden. Ja kyllä, tunnistan suurimman osan kuulemistani lintuäänistä, vaikka en varsinaisesti lintubongari olekaan, hän kertoo.
Jari Turunen nimitettiin signaalinkäsittelyn dosentiksi viime helmikuun alusta erityisalanaan bioakustiikka. TTY:n Porin yksikössä bioakustiikan tutkimuskohteena ovat varsinkin lintuäänet.
- Tutkimuksen primus motor on lintuihin perehtynyt professori Juha T. Tanttu. Hänen aloitteestaan paneuduimme lintuäänien automaattiseen tunnistamiseen 2000-luvun puolivälissä.
- Ideoimme innovatiivista laitetta lintubongareille, joita on Euroopassakin miljoonia, mutta mitä pitemmälle työssä etenimme, sitä haastavammaksi tehtävä muuttui. Äänimäärä suorastaan räjähti käsiin. Selvitimme, että esimerkiksi yksistään kirjosiepolla voi olla yli 50 erilaista kutsuääntä, ja että käpylinnuilla on eri murteita!
Turunen kertoo, että aiheen parissa painiskellaan tiiviisti myös muualla maailmassa, mutta ongelma, valtava lajien ja äänien kirjo, on yhteinen.
- Japanilaiset ovat saaneet aikaan jopa prototyypin, kännykän kokoisen laitteen, mutta se on havaittu testeissä epäluotettavaksi.
Alkuperäisen tutkimusaiheen muututtua perin hankalaksi bioakustiikan tutkimusryhmä on vaihtanut lähestymiskulmaa. Se kehittää nykyisin apuvälineitä äänidatan analysointiin. Näin helpotetaan esityötä, joka on tehtävä ennen varsinaista äänien tunnistamista.
- Meillä on valtavat määrät nauhoitemateriaalia lintujen laulusta. Äänidatasta siivotaan pois taustakohina ja muut ylimääräiset äänet, kuten kärpäsen surinat ja saappaan lotinat.
Ryhmän kehittämiä menetelmiä sovelletaan laajemminkin audiosignaalien käsittelyssä TTY:llä sekä Teknillisen korkeakoulun akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratoriossa Otaniemessä. Viimeksi mainittu jakaa Porin ryhmän kanssa Suomen Akatemian bioakustiikkaan myöntämän tutkimusrahoituksen.
Melun tutkimus ja ympäristön tilan monitorointi bioakustiikan keinoin ovat yksi nopeimmin kasvista tutkimusaloista maailmassa.
- Teemaa voi lähestyä myös vastakkaisesta suunnasta - tutkimalla hiljaisuutta, Turunen mainitsee.
- Juuri nyt kuuma aihe on, miten ihmisen toiminta häiritsee eläinten luontaista käyttäytymistä. Merenalaisina äänet liikkuvat laajalti. Esimerkiksi italialainen kaskelottien kommunikointia tutkiva kollegamme kertoi, että Italian rannikolla voi kuulla paalujuntan ääniä, jotka ovat peräisin Monacosta.
Jari Turunen kertoo lisäksi epäilyistä, että maailmalla uutisoidut tapaukset valaiden joukkokuolemista rannoilla olisivat seurausta suurvaltojen armeijoiden ylitehokkaasta kaikuluotauksesta.
- Bioakustiikasta on tullut ajankohtainen myös hankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnin takia. EU:ssa onkin valmisteilla direktiivi, joka velvoittaa selvittämään melun vaikutuksia ihmiseen ja ympäristöön suurhankkeissa, esimerkiksi perustettaessa tuulivoimapuistoja.
Bioakustiikka tutkii nisäkkäiden, lintujen, kalojen, sammakoiden ja matelijoiden ääneen perustuvaa kommunikaatiota sekä muuta luonnon informaatiota. Tieteenalan isänä pidetään slovenialaista biologia Ivan Regenia (1868-1947), joka tutki hepokattien ja sirkkojen tapaa tuottaa ääntä. Regen kuvasi ensimmäisenä, miten hyönteisten kuulo toimii. Signaalinkäsittelyn sovellusalana bioakustiikka kehittää menetelmiä taustakohinan ja muiden häiriöiden vaimentamiseksi ja äänilähteiden erottamiseksi ja tunnistamiseksi.
