دانشمندان توسعه ‘کوله پشتی کامپیوتر برای ردیابی حیوانات وحشی در سخت برای رسیدن به زیستگاه

واقعا درک حیوانات از گونه های است که برای مشاهده آن رفتار و شبکه های اجتماعی در وحشی. با تکنولوژی جدید توصیف امروز (2 آوریل) در مجله PLOS Biology, محققان قادر به ردیابی حیوانات کوچک است که تقسیم وقت خود را بین پرواز در اطراف در آسمان و در ازدحام با هم در غارها و توخالی درختان-توسط اتصال کمی کوله پشتی به آنها را با چسب.

این تکنولوژی بالا کوله پشتی که می تواند به برقراری ارتباط با یکدیگر و زمین مبتنی بر گیرنده ارائه اطلاعات برای محبوب مطالعه منتشر شده در هالووین در سال 2019 نشان می دهد که خفاش خون آشام توسعه یافته اوراق قرضه اجتماعی در اسارت که آنها نگهداری در وحشی.

شبکه های بی سیم طراحی و توسعه توسط یک تیم از مهندسین کامپیوتر دانشمندان و زیست شناسان شامل توابع شبیه به آنچه که ما پیدا کردن در گوشی های هوشمند خود-مانند تشخیص حرکت و بلوتوث-سبک اتصال — در کسری از وزن و مصرف انرژی است.

نگه داشتن سیستم خودکار و بسیار سبک وزن و حیاتی بود به موفقیت این شبکه برای پیگیری بزرگسالان خفاش خون آشام که وزن بین 1 و 1.5 اونس و رشد به 3½ اینچ به طول. با استفاده از دستگاه های است که می تواند مسیر حیوانات بزرگتر مانند آن گنجانیده شده و به مهار و یا گردنبند و نمی خواهد کار برای خفاش ها و یا دیگر گونه های کوچک.

“استفاده از کوله پشتی در خفاش ها موجب صرفه جویی در وزن و همچنین باعث می شود مطمئن شوید که سنسور سقوط کردن به راحتی گفت:” سیمون Ripperger نویسنده سرب از کاغذ و یک محقق فوق دکترا در تکامل محیط زیست و organismal زیست شناسی در دانشگاه ایالتی اوهایو. “ما واقعا نمی خواهید خفاش ها که این بار از وزن اضافی برای مدت زمان طولانی.”

سنسورها اغلب خش کردن در خفاش ها’ جای شب بسر بردن در حدود دو هفته است. محققان بازیابی آنها را اگر آنها می تواند به بازیافت کوله پشتی و شارژ و استفاده مجدد از باتری است.

هر چند این مطالعه توصیف پیچیدگی ساخت شبکه و تست اثربخشی آن در خفاش ها این سیستم را برای کار دیگر حیوانات مانند پرندگان و جوندگان خزندگان و دوزیستان Ripperger گفت. از این رو این تیم نام شبکه: به طور گسترده قابل اجرا سیستم ردیابی و یا خفاش ها.

زمانی که Ripperger بود به دنبال دکترای خود را از یک دهه پیش او با استفاده از یک مقدار بیشتر بدوی سیستم به مطالعه خفاش ها. او با اتکا بر رادیو تله متری و گاهی در حال اجرا پس از حیوانات, ردیابی مسیر پرواز خود را با یک آنتن در دست است. در بهترین حالت او ممکن است قادر به محاسبه که در آن آنها هر دو دقیقه بیش از 30 متر مربع.

“آن وقت گیر و طاقت فرسا و نادرست روش” او گفت:.

با کمک مالی از آلمان معادل بنیاد ملی علوم از اعطای اصلی محققان در موزه تاریخ طبیعی برلین و تعدادی از دانشگاه های آلمان مونتاژ یک تیم چند رشته ای و مجموعه ای را به ایجاد یک سیستم بهتر. Ripperger بود postdoc در آن زمان در موزه تاریخ طبیعی و هنوز هم یک دانشمند مدعو وجود دارد.

این کار در زمان حدود هفت سال با دانشمندان کامپیوتر نوشتن کد از ابتدا به آمده تا با بالاترین عملکرد شبکه ممکن است با استفاده از فوق العاده سطح پایین انرژی است. ظرفیت هر باتری که قدرت شبکه به مقدار حدود 5 درصد از یک باتری AAA ظرفیت.

این شبکه متشکل از رایانه های کوچک — شتاب سنج تولید داده زمانی که خفاش ها در حال حرکت و سنسور مجاورت برای نشان دادن زمانی که آنها نزدیک به هر یک از دیگر — همه روکشی در هر 3D-چاپ پلاستیک کوله پشتی است که وزن آن کمتر از یک پنی. یک سری از ایستگاه های پایه بر روی زمین انتخاب کنید تا سیگنال و ضبط داده ها بر روی خفاش ها’ فعالیت های اجتماعی و پرواز شماست. اجزای خواب بیشتر از زمان بیداری تا زمانی که آنها دریافت یک سیگنال از دیگر بت و سپس رادیو و تلویزیون هر دو ثانیه.

“یک کلید با استفاده از سیستم ما این است که این بیداری گیرنده. آنها در صرفه جویی در انرژی حالت و تنها از خواب بیدار زمانی که آنها دریافت یک سیگنال از دیگر بت و سپس آنها فریاد “من اینجا هستم, من اینجا هستم!” و دیگری گیرنده است که می آید به آگاهی کامل و تبادل اطلاعات” Ripperger گفت. “که یکی از راه های ما صرفه جویی در مصرف برق.”

با وجود قدرت کم این شبکه تولید قوی نتایج در مطالعات مختلف از گونه های مختلف از خفاش ها. یک هفته دو آزمون است که در آن 50 خفاش خون آشام شد برچسب گذاشته شده توسط تولید اطلاعات در تقریبا 400,000 جلسات فردی. محققان می توانید تمام داده ها از سیستم بر روی تلفن های خود را در زمینه.

Ripperger توصیف خفاش ها و GPS, متداول ترین روش برای ردیابی حیوانات در مقیاس بزرگتر به عنوان بسیار مکمل سیستم با خفاش ها قادر به جمع آوری سیگنال ها در مکان هایی که GPS نمی تواند.

“اگر شما می خواهید به مطالعه رفتار اجتماعی یک بار بت وارد یک غار و یا تنه درخت GPS logger نمی دهد ما اطلاعات به دلیل سیگنال از ماهواره قطع می شود. اما در داخل لانه کرده است که در آن تمام رفتار اجتماعی است که اتفاق می افتد,” او گفت:. “این واقعا دو روش مختلف برای مطالعه رفتار حیوانات.”

وجود قطعی تازگی به یادگیری در مورد چگونه خفاش خون آشام ارتباط برقرار کردن اما این تحقیق همچنین نشان داده است قابل توجه شباهت بین رفتار اجتماعی و جنبه های خاصی از روابط انسانی است. با استفاده از این سیستم به برچسب خفاش خون آشام و گاو آنها تغذیه نیز می تواند کمک به دانشمندان در درک بهتر از گسترش بیماری هاری, Ripperger گفت. او و همکارانش در حال حاضر در حال طراحی یک حفاظت مطالعه به برچسب محافظت شن و ماسه مارمولک زندگی در نزدیکی خط راه آهن در آلمان برای تعیین چگونگی پیگیری تعمیر و نگهداری تحت تاثیر حرکت خود را.

این کار با حمایت بنیاد پژوهشی آلمان یک موسسه اسمیتسونین مطالعات علمی گرانت و National Geographic Society Research Grant.

جرالد کارتر از ایالت اوهایو همكاري مطالعه است. اضافی نویسندگان بودند از موسسه تحقیقات گرمسیری اسمیتسونیان در پاناما و موزه تاریخ طبیعی دانشگاه فردریش الکساندر ارلانگن-نورنبرگ, Brandenburg University of Technology, Technische Universität Braunschweig, دانشگاه پادربورن و برلین-براندنبورگ موسسه پیشرفته تنوع زیستی تحقیقات در آلمان است.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>