Rivoluzione nella ricerca sugli animali: il nuovo sistema di telecamere 3D scopre un comportamento segreto!

Rivoluzione nella ricerca sugli animali: il nuovo sistema di telecamere 3D scopre un comportamento segreto!

Möggingen, Deutschland - I ricercatori del "comportamento collettivo" di Costanza del "comportamento collettivo" hanno sviluppato un innovativo sistema di telecamere mobili chiamato "3D-Socs" (sistemi di telecamere esterni sincronizzati 3D). Questo sistema mira a catturare dati dettagliati sul comportamento degli animali nel loro habitat naturale. La nuova tecnologia consente il monitoraggio 3D preciso e senza marker dei movimenti e delle posture di diversi uccelli contemporaneamente. I metodi precedenti di monitoraggio 3D erano limitati agli interni e agli animali catturati, che limitavano gravemente le possibilità della ricerca comportamentale. Con il sistema SOCS 3D, ora possono essere condotti studi ruspanti che forniscono preziose conoscenze.

Il sistema è stato testato in una foresta vicino al Max Planck Institute for Behavioral Biology a Möggingen. Durante il tentativo di aria aperta, gli stimoli visivi come vermi e uccelli ripieni sono stati usati per esaminare le reazioni degli uccelli. Questi dati hanno portato a nuovi risultati sull'uso del campo visivo e sulla lateralizzazione negli uccelli. Inoltre, 3D SOCS offre la possibilità di monitoraggio ecologico stimando il volume del corpo degli uccelli, che può servire da approssimazione per il loro peso.

innovazione tecnologica e applicazione

Il sistema SOCS 3D è stato sviluppato utilizzando moderne tecnologie di sensori come GPS e tag transponder passivi che migliorano la qualità e l'ambito dei dati comportamentali raccolti. I progressi nelle aree dell'apprendimento automatico e della visione informatica consentono di eseguire misurazioni dettagliate che possono competere con le condizioni di laboratorio controllate. I test di accuratezza mostrano che le spedizioni 3D del sistema degli uccelli possono stimare con una tolleranza di soli 3 mm.

Per raccogliere i dati, vengono utilizzate diverse telecamere controllate da Raspberry PI che assumono registrazioni video-sub-millisecondi sincronizzate. Questi video vengono quindi analizzati per identificare le caratteristiche chiave degli uccelli e per perseguire i loro movimenti. La piattaforma consente una raccolta di dati non invasiva. Gli animali non devono essere catturati, il che minimizza le conseguenze per le popolazioni animali.

Piattaforma aperta per la ricerca

Il sistema SOCS 3D è progettato come una piattaforma aperta. I piani hardware e le condotte del software sono disponibili gratuitamente, il che consente un ampio uso di altri ricercatori. Promuove anche le sinergie tra laboratorio e la ricerca sul campo e colma il divario tra questi due campi di ricerca. Lo sviluppo è stato supportato dalla German Research Foundation (DFG) e dalla segreteria dello stato svizzero per l'istruzione, la ricerca e l'innovazione (SBFI).

Nel contesto della ricerca comportamentale automatizzata, un algoritmo di analisi delle immagini è stato sviluppato anche dai ricercatori dell'Institute for Neuroinformatics presso l'Università dell'Università e ETH Zurigo. Questo algoritmo utilizza la visione basata sul computer e l'apprendimento automatico per riconoscere i singoli animali e valutare automaticamente comportamenti come curiosità e paura. Ciò potrebbe accelerare e migliorare significativamente l'analisi degli studi comportamentali identificando sottili cambiamenti comportamentali che sono difficili da riconoscere per l'occhio umano.

riassunto, il sistema SOCS 3D rappresenta progressi significativi nella ricerca sul comportamento degli animali e offre nuove opportunità per comprendere gli uccelli nel suo habitat naturale. La disponibilità come piattaforma aperta potrebbe anche ispirare altri ricercatori a utilizzare la tecnologia nei loro studi.

The following links can be called up for further information on 3D SoCs and the technologies used: University of Konstanz , 3d-socs , uzh.