Revolução na pesquisa de animais: o novo sistema de câmera 3D descobre comportamento secreto!

Revolução na pesquisa de animais: o novo sistema de câmera 3D descobre comportamento secreto!

Möggingen, Deutschland - Pesquisadores do cluster Constance of Excellence "Comportamento coletivo" desenvolveram um inovador sistema de câmera móvel chamado "3D-SOCs" (3D Syncronized Outdoor Camera Systems). Este sistema tem como objetivo capturar dados detalhados sobre o comportamento dos animais em seu habitat natural. A nova tecnologia permite rastreamento 3D preciso e marcador dos movimentos e posturas de vários pássaros ao mesmo tempo. Os métodos anteriores de rastreamento 3D foram limitados a interiores e animais capturados, o que restringiu severamente as possibilidades de pesquisa comportamental. Com o sistema 3D SOCS, agora podem ser realizados estudos de livre alcance que fornecem conhecimento valioso.

O sistema foi testado em uma floresta perto do Instituto Max Planck de Biologia Comportamental em Möggingen. Durante a tentativa de ar livre, estímulos visuais, como lareiras e pássaros recheados, foram usados ​​para examinar as reações dos pássaros. Esses dados levaram a novas descobertas sobre o uso do campo de visão e a lateralização em aves. Além disso, o 3D SOCS oferece a possibilidade de monitoramento ecológico estimando o volume corporal de aves, que pode servir como uma aproximação para o seu peso.

Inovação e aplicação tecnológica

O sistema 3D SOCS foi desenvolvido usando tecnologias modernas de sensores, como GPS e tags de transponder passivas que melhoram a qualidade e o escopo dos dados comportamentais coletados. Os avanços nas áreas de aprendizado de máquina e visão computacional permitem que medições detalhadas sejam realizadas que possam competir com condições de laboratório controladas. Os testes de precisão mostram que as correspondências 3D do sistema de aves podem estimar com uma tolerância de apenas 3 mm.

Para coletar os dados, são usadas várias câmeras controladas por Raspberry Pi que recebem gravações de vídeo sincronizadas por sub-milissegundos. Esses vídeos são analisados ​​para identificar os principais recursos dos pássaros e buscar seus movimentos. A plataforma permite a coleta de dados não invasivos. Os animais não precisam ser capturados, o que minimiza as consequências para as populações de animais.

Plataforma aberta para pesquisa

O sistema 3D SOCS foi projetado como uma plataforma aberta. Os planos de hardware e os pipelines de software estão disponíveis gratuitamente, o que permite um amplo uso por outros pesquisadores. Também promove sinergias entre pesquisa de laboratório e campo e fecha a lacuna entre esses dois campos de pesquisa. O desenvolvimento foi apoiado pela Fundação de Pesquisa Alemã (DFG) e pela Secretaria do Estado suíço para educação, pesquisa e inovação (SBFI).

No contexto da pesquisa comportamental automatizada, um algoritmo de análise de imagem também foi desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Neuroinformática da Universidade da Universidade e da ETH Zurique. Esse algoritmo usa visão e aprendizado de máquina baseados em computador para reconhecer animais individuais e avaliar automaticamente comportamentos como curiosidade e medo. Isso pode acelerar e melhorar significativamente a análise de estudos comportamentais, identificando alterações comportamentais sutis que são difíceis de reconhecer pelo olho humano.

Resumido, o sistema 3D SOCS representa um progresso significativo na pesquisa de comportamento animal e oferece novas oportunidades para entender as aves em seu habitat natural. A disponibilidade como plataforma aberta também pode inspirar outros pesquisadores a usar a tecnologia em seus próprios estudos.

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