Screpanti L, Di Nardo F, De Marco R, Furlati S, Bucci G, Lucchetti A, Scaradozzi D. · PloS one · 2025

Acoustic analysis of bottlenose dolphin vocalizations for behavioral classification in controlled settings.

Resumo em português

Compreender como o golfinho-nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus) ajusta seu comportamento vocal em resposta às rotinas diárias pode fornecer insights sobre comunicação social e avaliação do bem-estar em ambientes de manejo. Este estudo apresenta uma análise detalhada do comportamento vocal do golfinho-nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus) em relação a diferentes atividades diárias dentro de um ambiente controlado no Oltremare Marine Park (Riccione, Itália). Foram coletadas gravações acústicas contínuas de 24 horas de sete golfinhos durante um dia típico no parque marinho, incluindo treinamento, alimentação, brincadeiras e atividades não estruturadas. Os sinais foram analisados para quantificar as variações no tipo e no número de vocalizações em relação à atividade dos golfinhos. Foram extraídos manualmente 3.111 assobios, armazenados como arquivos de áudio normalizados e espectrogramas de alta resolução. Além disso, um algoritmo automatizado identificou 1.277 vocalizações pulsadas, classificadas em trens de cliques de ecolocalização, sons de pulso intenso e zumbidos de alimentação, usando critérios de relação sinal-ruído (SNR) e intervalo entre cliques. Os resultados revelaram um aumento significativo nas taxas de vocalização durante atividades estruturadas em comparação com períodos não estruturados (p < 0,001). Essa tendência foi consistentemente observada nos quatro tipos de vocalização. Notavelmente, as sessões de brincadeira provocaram as maiores taxas de vocalizações pulsadas (p < 0,01), sugerindo comportamentos sociais e exploratórios aprimorados, ou seja, interações com congêneres e engajamento motivado pela curiosidade com o ambiente. Para testar a confiabilidade e usabilidade do conjunto de dados, a qualidade do sinal foi analisada avaliando o SNR. Para apoiar futuras pesquisas em bioacústica de mamíferos marinhos, ecologia comportamental e monitoramento acústico baseado em inteligência artificial, o conjunto de dados completo e anotado foi disponibilizado como recurso de acesso aberto.

Resumo original em inglês

Understanding how bottlenose dolphins adjust their vocal behavior in response to daily routines can provide insights into social communication and welfare assessment in managed care environments. This study presents a detailed analysis of bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) vocal behavior in relation to different daily activities within a controlled environment at Oltremare Marine Park (Riccione, Italy). 24 hours of continuous acoustic recordings were collected from seven dolphins during a typical day at the marine park, including training, feeding, playing, and unstructured activities. Signals were analyzed to quantify the variations in type and number of vocalizations in relation to dolphin activity. 3,111 whistles were manually extracted and stored as both normalized audio files and high-resolution spectrograms. Additionally, an automated algorithm identified 1,277 pulsed vocalizations, classified into echolocation click trains, burst-pulse sounds, and feeding buzzes, using signal-to-noise ratio (SNR) and inter-click interval criteria. Results revealed a significant increase in vocalization rates during structured activities compared to unstructured periods (p < 0.001). This trend was consistently observed across all four vocalization types. Notably, play sessions elicited the highest rates of pulsed vocalizations (p < 0.01), suggesting enhanced social and exploratory behaviors, i.e., interactions with conspecifics as well as curiosity-driven engagement with the environment. To test dataset reliability and usability, signal quality was analyzed by evaluating SNR. To support future research in marine mammal bioacoustics, behavioral ecology, and Artificial-Intelligence-based acoustic monitoring, the full annotated dataset was released as an open-access resource.

Espécies citadas

• Tursiops truncatus · golfinho-nariz-de-garrafa
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Tursiops truncatus.