Revolutsioon loomauuringutes: uus 3D -kaamerasüsteem avastab salajase käitumise!

Revolutsioon loomauuringutes: uus 3D -kaamerasüsteem avastab salajase käitumise!

Möggingen, Deutschland - Constance'i tipptasemel "kollektiivse käitumise" teadlased on välja töötanud uuendusliku mobiilikaamera süsteemi nimega "3D-SOCS" (3D sünkroniseeritud välikaamerasüsteemid). Selle süsteemi eesmärk on hõivata üksikasjalikud andmed loomade käitumise kohta nende looduslikus elupaigas. Uus tehnoloogia võimaldab mitme linnu liikumiste ja pooside täpset, markerita 3D -jälgimist korraga. Varasemad 3D -jälgimise meetodid piirdusid interjööride ja vangistatud loomadega, mis piirasid käitumise uuringute võimalusi tõsiselt. 3D SOCS-süsteemi abil saab nüüd läbi viia vabapidamise uuringud, mis pakuvad väärtuslikke teadmisi.

Süsteemi testiti Möggeni käitumusliku bioloogia instituudi Max Plancki instituudi lähedal metsas. Avatud katse ajal kasutati lindude reaktsioonide uurimiseks visuaalseid stiimuleid, näiteks söögi usse ja täidisega linde. Need andmed viisid uute leidudeni nägemisvaldkonna ja lindude lateralisatsiooni kasutamise kohta. Lisaks pakub 3D SOCS ökoloogilise jälgimise võimalust, hinnates lindude kehamahtu, mis võib olla nende kaalule lähend.

tehnoloogiline innovatsioon ja rakendus

3D -SOCS -süsteem töötati välja kaasaegsete sensori tehnoloogiate, näiteks GPS -i ja passiivsete transponderi siltide abil, mis parandavad kogutud käitumisandmete kvaliteeti ja ulatust. Masinaõppe ja arvutinägemise valdkondade edusammud võimaldavad läbi viia üksikasjalikke mõõtmisi, mis võivad konkureerida kontrollitud laboratoorsete tingimustega. Täpsuse testid näitavad, et lindude süsteemi 3D -postitused saavad hinnata ainult 3 mm tolerantsiga.

Andmete kogumiseks kasutatakse mitmeid vaarika Pi-kontrollitud kaameraid, mis võtavad alam-milliseCond-sünkroniseeritud videosalvestused. Seejärel analüüsitakse neid videoid lindude peamiste omaduste tuvastamiseks ja nende liikumiste jätkamiseks. Platvorm võimaldab mitteinvasiivset andmete kogumist. Loomi ei pea kinni püütud, mis minimeerib tagajärgi loomapopulatsioonidele.

Avatud uurimistöö platvorm

3D SOCS -süsteem on loodud avatud platvormina. Riistvaraplaanid ja tarkvaratorustikud on vabalt saadaval, mis võimaldab teiste teadlaste laiaulatuslikku kasutamist. Samuti edendab see sünergiat labori- ja väliuuringute vahel ning lõpetab lõhe nende kahe uurimisvaldkonna vahel. Arengut toetasid Saksamaa teadusfond (DFG) ja Šveitsi osariigi hariduse, teadusuuringute ja innovatsiooni (SBFI).

Automatiseeritud käitumisuuringute kontekstis töötasid pildianalüüsi algoritmi välja ka ülikooli ja eth Zürichi ülikooli neuroinformaatika instituudi teadlased. See algoritm kasutab arvutipõhist nägemist ja masinõpet üksikute loomade äratundmiseks ja selliste käitumisviiside, näiteks uudishimu ja hirmu hindamiseks. See võib oluliselt kiirendada ja parandada käitumisuuringute analüüsi, tuvastades peened käitumismuutused, mida on inimsilma jaoks raske ära tunda.

Kokkuvõetud 3D SOCS -süsteem esindab loomade käitumise uurimistöös märkimisväärset edu ja pakub uusi võimalusi lindude mõistmiseks looduslikus elupaigas. Saadavus avatud platvormina võiks inspireerida ka teisi teadlasi tehnoloogiat oma õpingutes kasutama.

3D-SoC ja kasutatavate tehnoloogiate kohta saab lisateabe saamiseks helistada järgmistele lingidele: 3d-socs , uzh.