Revolución en la investigación en animales: ¡el nuevo sistema de cámara 3D descubre un comportamiento secreto!

Revolución en la investigación en animales: ¡el nuevo sistema de cámara 3D descubre un comportamiento secreto!

Möggingen, Deutschland - Investigadores del "comportamiento colectivo" de Constance Cluster de Excelencia han desarrollado un innovador sistema de cámara móvil llamado "3D-SOCS" (sistemas de cámara al aire libre sincronizados 3D). Este sistema tiene como objetivo capturar datos detallados sobre el comportamiento de los animales en su hábitat natural. La nueva tecnología permite un seguimiento 3D preciso y sin marcadores de los movimientos y posturas de varias aves al mismo tiempo. Los métodos anteriores de seguimiento 3D se limitaron a interiores y animales capturados, lo que restringió severamente las posibilidades de la investigación conductual. Con el sistema 3D SOCS, ahora se pueden llevar a cabo estudios de libre rango que proporcionan conocimientos valiosos.

El sistema se probó en un bosque cerca del Instituto Max Planck de Biología del Comportamiento en Möggingen. Durante el intento de aire abierto, se usaron estímulos visuales como gusanos de harina y pájaros rellenos para examinar las reacciones de las aves. Estos datos condujeron a nuevos hallazgos sobre el uso del campo de visión y la lateralización en las aves. Además, 3D SOCS ofrece la posibilidad de monitoreo ecológico al estimar el volumen corporal de las aves, lo que puede servir como una aproximación para su peso.

Innovación y aplicación tecnológica

El sistema 3D SOCS se desarrolló utilizando tecnologías de sensores modernas como GPS y etiquetas de transpondedor pasivo que mejoran la calidad y el alcance de los datos de comportamiento recopilados. Los avances en las áreas de aprendizaje automático y visión por computadora permiten medir mediciones detalladas que pueden competir con condiciones controladas de laboratorio. Las pruebas de precisión muestran que los correos de aves 3D del sistema pueden estimar con una tolerancia de solo 3 mm.

Para recopilar los datos, se utilizan varias cámaras controladas por Raspberry PI que toman grabaciones de video sincronizadas por sub-milisegundos. Luego se analizan estos videos para identificar características clave de las aves y para perseguir sus movimientos. La plataforma permite la recopilación de datos no invasivas. Los animales no tienen que ser atrapados, lo que minimiza las consecuencias para las poblaciones de animales.

Plataforma abierta para la investigación

El sistema 3D SOCS está diseñado como una plataforma abierta. Los planes de hardware y las tuberías de software están disponibles gratuitamente, lo que permite un uso general de otros investigadores. También promueve las sinergias entre la investigación de laboratorio y de campo y cierra la brecha entre estos dos campos de investigación. El desarrollo fue apoyado por la Fundación de Investigación Alemana (DFG) y la Secretaría de Educación, Investigación e Innovación de Swiss State.

En el contexto de la investigación conductual automatizada, los investigadores del Instituto de Neuroinformáticos también desarrollaron un algoritmo de análisis de imágenes de la Universidad de la Universidad y ETH Zurich. Este algoritmo utiliza visión basada en computadora y aprendizaje automático para reconocer animales individuales y evaluar automáticamente comportamientos como la curiosidad y el miedo. Esto podría acelerar significativamente y mejorar el análisis de los estudios conductuales al identificar cambios de comportamiento sutiles que son difíciles de reconocer para el ojo humano.

Resumido, el sistema 3D SOCS representa un progreso significativo en la investigación del comportamiento animal y ofrece nuevas oportunidades para comprender las aves en su hábitat natural. La disponibilidad como plataforma abierta también podría inspirar a otros investigadores a usar la tecnología en sus propios estudios.

Se pueden llamar a los siguientes enlaces para obtener más información sobre los SoC 3D y las tecnologías utilizadas: de la Universidad de Konstans. href = "https://github.com/alexhang212/3d-socs"> 3d-socs , Uzh.