Wat zeggen kraaien als hun luide gekras een donkere winteravond vult? Ondanks het onontkoombare rumoer, niemand weet het zeker. Vogels komen dagelijks voor en na het slapen samen, en ze maken wat lawaai, maar wat er in die hersenen zou kunnen gebeuren, is een mysterie.

Benieuwd naar deze rauwe uitwisselingen, onderzoekers van de Universiteit van Washington Bothell luisteren mee. Ze plaatsen apparatuur op het dak van hun gebouw - een ontmoetingsplaats voor enkele van de duizenden kraaien die in nabijgelegen campusbomen slapen - en gebruiken een soort van geautomatiseerd afluisteren om de relatie te bestuderen tussen roep en het gedrag van de vogels.

"Alleen met geluid, ons team kan de vogels op afstand lokaliseren en opnemen, en bij weinig licht waardoor deze situatie minder geschikt is voor videotracking, " zei Shima Abadi, een assistent-professor aan de UW Bothell's School of Science, Technologie, Techniek &Wiskunde. "Het blijft een uitdagende taak, maar we kunnen de audiosignalen gebruiken om patronen te zoeken en meer te weten te komen over wat de vogels kunnen communiceren."

Abadi's achtergrond ligt in de akoestiek van de oceaan; een deel van haar eerdere onderzoek volgt walvissen met behulp van onderwatermicrofoons in het oceaanwater. Voor dit project werkte ze samen met een collega in de biologie die de lokale kraaienpopulatie bestudeert met zijn studenten.

"Ze zijn ongelooflijk rauw, en maak deze kakofonie elke nacht, en mensen vragen zich af:wat zeggen ze? En dat is een geweldige vraag om te stellen op deze campus, " zei Douglas Wacker, een assistent-professor biologie aan UW Bothell.

Wacker behaalde zijn UW-doctoraat met het bestuderen van zangmussen. Na in dienst te zijn getreden bij UW Bothell in 2012, het was niet meer dan normaal dat hij de ongeveer 15, 000 kraaien die elke avond in de herfst naar de North Creek Wetlands op de campus migreren, winter en lente.

Mensen die door de campus lopen, kunnen niet anders dan het niet altijd melodieuze geluid van de vogels horen.

"Kraaien maken verschillende soorten oproepen, waarvan we de functies redelijk goed begrijpen, en anderen niet zo goed, "Zei Wacker. "Hun normale 'kauw'-oproepen worden niet per se goed begrepen - we weten niet welke informatie ze zouden kunnen overbrengen."

Hij en Abadi hebben kantoren in de buurt. Ze besloten vorig jaar om samen te werken aan een interdisciplinair project dat zijn biologieachtergrond combineert met haar akoestische expertise.

Hoewel de veldsite op het dak van het faculteitsgebouw handig is, dit project brengt technische uitdagingen met zich mee. Deze kraaien roepen in een lawaaierige omgeving, waar het lastig is om hun vocalisaties te scheiden van verschillende vogels en andere omgevingsgeluiden. Bovendien, kraaien zijn intelligent. Ze zullen hun gedrag veranderen als ze denken dat mensen kijken, of zelfs als er onbekende apparatuur in de buurt is.

Daarom is de hightech-aanpak, een vogel CSI waardig, is nodig.

Het team van voornamelijk niet-gegradueerde studenten heeft zijn audio-opnametechniek geperfectioneerd. Ze plaatsten vier audiorecorders op een plein van 10 voet op een parkeerplaats, en plaatste toen een spreker die een kraaienroep speelde in een van de kwadranten. De recorders hebben nauwkeurige tijdstempels om te berekenen wanneer de geluidsgolven aankomen, en vervolgens vergelijkt software de tijden om te bepalen waar het geluid werd gegenereerd.

De studenten bedachten een manier om zich te concentreren op audio van de hoogste kwaliteit om de nauwkeurigheid van de bronlocaties te verdrievoudigen. Ze kunnen nu de opnames gebruiken om de bron van de oproep te lokaliseren tot op 15-12 inch, of ongeveer de grootte van een vogel.

Ongeveer 50 tot 100 kraaien kunnen zich verzamelen in de pre-roost-bijeenkomst in de schemering op het dak van het wetenschapsgebouw. Hun onophoudelijke gekras tijdens de vlucht verstilt tot slechts af en toe een uitbarsting terwijl ze op het dak zijn. Met de hulp van Abadi, het team werkt aan de ontwikkeling van een gebruikersinterface en computertechnieken die bepaalde oproepen uitkiezen, zodat ze niet handmatig urenlang hoeven te krabben, maar zich kunnen concentreren op de meest interessante evenementen.

Dirk Flett, een senior student werktuigbouwkunde, zal de inspanningen van het team beschrijven op 5 december tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Acoustical Society of America in New Orleans.

Deze winter zijn ze van plan de uitrusting in het wild te gebruiken, dat wil zeggen, op het dak - om echte groepen kraaien in de gaten te houden. Uiteindelijk hopen ze de audiobewaking te combineren met video, zodat ze konden bestuderen hoe vogels zouden kunnen reageren op bepaalde geluiden.

Ze zijn ook begonnen hun theorieën te testen door bepaalde oproepen te spelen en vervolgens te kijken of de kraaien op de voorspelde manier reageren.

Het idee dat de gesprekken betekenis bevatten is aannemelijk, zei Wacker. Het aantal krassen, of de lengte van de pauzes tussen krassen, iets kunnen zeggen over voedselbronnen of mogelijke gevaren.

"Als een bij een dans kan doen om andere bijen te vertellen waar voedsel zich bevindt, dan zeker een zeer intelligente vogel - in een familie met andere vogelsoorten die in staat zijn tot inzicht leren, zichzelf herkennen in een spiegel, gezichten herkennen en die informatie doorgeven aan volgende generaties - zou in staat kunnen zijn om complexe informatie te communiceren, ' zei Wacker.

De andere co-auteur van het werk dat in december wordt gepresenteerd, is Virdie Guy, een bachelor in de werktuigbouwkunde. Het onderzoek werd gefinancierd door een UW Royalty Research Fund.