Suche
Mein Konto
Revolúcia vo výskume zvierat: Mobilné kamery odhaľujú správanie vtákov!
Výskumníci na univerzite v Kostnici vyvíjajú inovatívny kamerový systém na výskum správania divých vtákov pomocou 3D-SOCS.
Revolúcia vo výskume zvierat: Mobilné kamery odhaľujú správanie vtákov!
Výskumníci z Konstanz Cluster of Excellence „Collective Behavior“ vyvinuli inovatívny mobilný kamerový systém s názvom „3D-SOCS“. Tento systém je navrhnutý tak, aby zachytával podrobné údaje o správaní zvierat v ich prirodzenom prostredí a umožňuje presné 3D sledovanie polohy a pohybu viacerých vtákov súčasne. Doteraz sa 3D sledovanie väčšinou zameriavalo na vnútorné priestory alebo zvieratá v zajatí. Nový systém bol publikovaný v renomovanom časopise Methods in Ecology and Evolution a predstavuje pokrok vo výskume správania zvierat.
Využitie 3D-SOCS sa uskutočnilo v lese neďaleko Inštitútu Maxa Plancka pre behaviorálnu biológiu v Möggingene. Počas poľného experimentu boli prezentované vizuálne podnety, ako sú múčne červy a vypchaté vtáky, aby sa pozorovali reakcie vtákov. Získané údaje umožňujú vyvodiť závery o využití zorného poľa a lateralizácii vtákov. Systém je možné použiť aj na odhad telesného objemu zvierat, ktorý slúži ako aproximácia ich hmotnosti. Zvlášť pozoruhodné je, že zber údajov je neinvazívny, čo znamená, že zvieratá nemusia byť odchytené.
Technologické inovácie a ekologický monitoring
Systém 3D SOCS predstavuje otvorenú platformu. Hardvérové plány a softvérové kanály sú verejne dostupné, čo umožňuje širokej vedeckej komunite využívať technológiu. Tento systém podporuje synergie medzi laboratórnym a terénnym výskumom a odstraňuje medzeru medzi kontrolovanými štúdiami a ekologicky platnými pozorovaniami v teréne. Je financovaný Nemeckou výskumnou nadáciou (DFG) a švajčiarskym štátnym sekretariátom pre vzdelávanie, výskum a inovácie (SERI) a je napájaný z batérie, takže je určený na použitie v teréne.
Autori základnej štúdie, vrátane Michaela Chimenta a Alexa Hoi Hang Chana, sa snažia zhromaždiť veľké súbory údajov o správaní o voľne žijúcich zvieratách v prirodzených biotopoch. Použitím najmodernejších senzorových technológií, ako je GPS a pasívne transpondérové tagy, sa výrazne zlepšila kvalita a rozsah údajov o správaní. Pokroky v oblasti strojového učenia a počítačového videnia umožňujú obzvlášť presné merania, ktoré môžu konkurovať kontrolovaným laboratórnym podmienkam.
Úloha algoritmov analýzy obrazu
Vedci z Univerzitného inštitútu pre neuroinformatiku a ETH Zurich okrem vývoja v Konstanzi vytvorili algoritmus analýzy obrazu na automatizáciu analýzy videozáznamov v behaviorálnych štúdiách. Tento algoritmus využíva počítačové videnie a strojové učenie na rozlíšenie jednotlivých zvierat a detekciu správania, ako je zvedavosť a strach. Osobitné silné stránky algoritmu spočívajú v rýchlom a automatizovanom vyhodnocovaní videozáznamov, čo zvyšuje reprodukovateľnosť a platnosť výsledkov výskumu.
Metóda bola trénovaná pomocou videozáznamov myší aj makakov, ale je univerzálne použiteľná. Od monitorovania abnormálneho správania pri chove zvierat až po analýzu zložitých sociálnych interakcií v komunitách zvierat má tento algoritmus široké uplatnenie. Spolu so Zurich Zoo sa táto iniciatíva zameriava na zlepšenie chovu zvierat a zavedenie automatizovaného behaviorálneho výskumu. Profesor ETH Yanik plánuje použiť túto techniku vo svojom výskume napodobňovania.
Pokrok dosiahnutý týmito technológiami by mohol výrazne prispieť k prehĺbeniu nášho chápania správania zvierat vo voľnej prírode a tým aj k zlepšeniu základov pre ochranu a zachovanie ohrozených druhov.