Galanos V, Galanos V, Trygonis V, Mazaris AD, Katsanevakis S. · Sensors (Basel, Switzerland) · 2025

A Low-Cost Passive Acoustic Toolkit for Underwater Recordings.

Resumo em português

O monitoramento acústico passivo é uma ferramenta-chave para o estudo dos paisagens sonoras subaquáticas e para a avaliação dos impactos antrópicos, porém o alto custo dos hidrofoness limita a implantação em grande escala e a participação de ciência cidadã. Apresentamos o projeto, construção e avaliação de campo de uma unidade de hidrofone de baixo custo integrada a um kit acústico. O hidrofone, construído a partir de componentes comerciais com custo aproximado de ~20 €, foi combinado com um gravador portátil comercial, resultando em um sistema completo com preço de ~50 €. Quatro experimentos de campo em águas costeiras gregas validaram o desempenho do hidrofone em uma área marinha protegida, porto comercial, sítio aquícola e recife costeiro. As gravações foram comparadas com aquelas de um hidrofone científico calibrado (SNAP, Loggerhead Instruments). Os resultados mostraram que os hidrofones de baixo custo foram mecanicamente robustos e detectaram consistentemente a maior parte dos sons antrópicos também identificados pelo instrumento de referência, embora seu desempenho fosse ruim em frequências baixas (<200 Hz) e susceptível a problemas de ressonância na faixa de frequência média (3 kHz). Apesar dessas limitações, o kit acústico demonstra potencial para monitoramento acústico passivo em larga escala e baixo custo, bem como para aplicações educacionais e de divulgação, oferecendo uma solução escalável para cientistas cidadãos, programas educacionais e grupos de pesquisa com recursos limitados.

Resumo original em inglês

Passive acoustic monitoring is a key tool for studying underwater soundscapes and assessing anthropogenic impacts, yet the high cost of hydrophones limits large-scale deployment and citizen science participation. We present the design, construction, and field evaluation of a low-cost hydrophone unit integrated into an acoustic toolkit. The hydrophone, built from off-the-shelf components at a cost of ~20 €, was paired with a commercially available handheld recorder, resulting in a complete system priced at ~50 €. Four field experiments in Greek coastal waters validated hydrophone performance across a marine-protected area, commercial port, aquaculture site, and coastal reef. Recordings were compared with those from a calibrated scientific hydrophone (SNAP, Loggerhead Instruments). Results showed that the low-cost hydrophones were mechanically robust and consistently detected most anthropogenic sounds also identified by the reference instrument, though their performance was poor at low frequencies (<200 Hz) and susceptible to mid-frequency (3 kHz) resonance issues. Despite these constraints, the toolkit demonstrates potential for large-scale, low-budget passive acoustic monitoring and outreach applications, offering a scalable solution for citizen scientists, educational programs, and research groups with limited resources.