ثورة في أبحاث الحيوانات: يكتشف نظام الكاميرا ثلاثي الأبعاد جديد السلوك السري!
ثورة في أبحاث الحيوانات: يكتشف نظام الكاميرا ثلاثي الأبعاد جديد السلوك السري!
Möggingen, Deutschland - طور الباحثون في مجموعة Constance من التميز "السلوك الجماعي" نظام كاميرا متنقلة مبتكر يسمى "3D-SOCS" (أنظمة الكاميرا الخارجية ثلاثية الأبعاد المتزامنة). يهدف هذا النظام إلى التقاط بيانات مفصلة حول سلوك الحيوانات في بيئتها الطبيعية. تتيح التكنولوجيا الجديدة التتبع ثلاثية الأبعاد الدقيقة التي لا تحتوي على علامات لحركات ومواقف عدة الطيور في نفس الوقت. كانت الطرق السابقة للتتبع ثلاثي الأبعاد تقتصر على التصميمات الداخلية والحيوانات التي تم التقاطها ، والتي تقيد بشدة إمكانيات البحوث السلوكية. مع نظام SOCS ثلاثي الأبعاد ، يمكن الآن إجراء دراسات المدى المجاني التي توفر معرفة قيمة.
تم اختبار النظام في غابة بالقرب من معهد ماكس بلانك لعلم الأحياء السلوكي في Möggingen. خلال المحاولة المفتوحة ، تم استخدام المحفزات البصرية مثل ديدان الوجبة والطيور المحشوة لفحص ردود الفعل من الطيور. أدت هذه البيانات إلى نتائج جديدة حول استخدام مجال الرؤية والجانبين في الطيور. بالإضافة إلى ذلك ، توفر SOCs ثلاثية الأبعاد إمكانية المراقبة البيئية من خلال تقدير حجم الجسم للطيور ، والتي يمكن أن تكون بمثابة تقريب لوزنها.
الابتكار التكنولوجي والتطبيق
تم تطوير نظام SOCS ثلاثي الأبعاد باستخدام تقنيات المستشعرات الحديثة مثل GPS وعلامات المستجيب السلبي التي تعمل على تحسين جودة ونطاق البيانات السلوكية التي تم جمعها. تمكين التقدم في مجالات التعلم الآلي ورؤية الكمبيوتر قياسات مفصلة يمكن تنفيذها والتي يمكن أن تتنافس مع ظروف المختبر الخاضعة للرقابة. تُظهر اختبارات الدقة أن مراسلات الطيور ثلاثية الأبعاد للطيور يمكن أن تقدر تسامح مع 3 مم فقط.
لجمع البيانات ، يتم استخدام العديد من الكاميرات التي يسيطر عليها Raspberry Pi التي تأخذ تسجيلات فيديو متزامنة من Millisecond. ثم يتم تحليل مقاطع الفيديو هذه لتحديد الميزات الرئيسية للطيور ومتابعة تحركاتها. يتيح النظام الأساسي جمع البيانات غير الغازية. لا يجب القبض على الحيوانات ، مما يقلل من العواقب المترتبة على سكان الحيوانات.
منصة مفتوحة للبحث
تم تصميم نظام SOCS ثلاثي الأبعاد كمنصة مفتوحة. تتوفر خطط الأجهزة وخطوط أنابيب البرامج بحرية ، والتي تتيح الاستخدام الواسع من قبل الباحثين الآخرين. كما أنه يعزز التآزر بين الأبحاث المختبرية والميدانية ويغلق الفجوة بين هذين المجالين للبحث. تم دعم التطوير من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG) وأمانة الدولة السويسرية للتعليم والبحث والابتكار (SBFI).
في سياق البحوث السلوكية الآلية ، تم تطوير خوارزمية لتحليل الصور من قبل باحثين من معهد المعلوماتية العصبية في جامعة و Eth Zurich. تستخدم هذه الخوارزمية الرؤية القائمة على الكمبيوتر والتعلم الآلي للتعرف على الحيوانات الفردية وتقييم السلوكيات تلقائيًا مثل الفضول والخوف. هذا يمكن أن يسرع بشكل كبير وتحسين تحليل الدراسات السلوكية من خلال تحديد التغيرات السلوكية الدقيقة التي يصعب التعرف عليها للعين البشرية.
تم تلخيصه ، يمثل نظام SOCs ثلاثي الأبعاد تقدمًا كبيرًا في أبحاث سلوك الحيوانات ويوفر فرصًا جديدة لفهم الطيور في بيئتها الطبيعية. يمكن أن يلهم التوفر كمنصة مفتوحة الباحثين الآخرين لاستخدام التكنولوجيا في دراساتهم الخاصة.
يمكن استدعاء الروابط التالية للحصول على مزيد من المعلومات حول SOC 3D والتقنيات المستخدمة: 3d-socs ، Details Ort Möggingen, Deutschland Quellen
Kommentare (0)