المؤتمتة عرض الفيديو التفاعلي للدراسات الاتصالات الحيوانية

الهدف العام من التجربة التالية هو استخدام نظام تشغيل فيديو تفاعلي ومؤتمت لدراسة سلوك التزاوج لدى إناث أسماك ذيل السيف. ويتم تحقيق ذلك من خلال نمذجة سمكة ذكر رقمية، وإضافة الحركة والتفاعلية إليها، ووضع قواعد لكيفية تصرفها بالنسبة للسمكة الخاضعة للدراسة. وفي هذا العرض التوضيحي، سيقوم ذكر افتراضي بتتبع حركات أنثى حقيقية لإعداد النظام.

يتم إنشاء حوض أسماك محاط بشاشتين ومتصل بنظام المشاهد الملحوظ لتتبع العناصر الخاضعة للتجربة في الوقت الفعلي. ثم تُنقل بيانات الحركة إلى برنامج تشغيل الفيديو التفاعلي على خادم منفصل لتحديد حركة المحفز المتحرك على الشاشة. وبمجرد تجهيز النظام، تُمنح الإناث خياراً متزامناً بين ذكر من نفس النوع وذكر من نوع مختلف على جانبين متقابلين من حوض الأسماك.

في نهاية المطاف، يمكن أن يتأثر تفضيل سلوك التودد الذي تظهره الأسماك الإناث تجاه ذكور من نوع مماثل بإضافة محفز ذكر تفاعلي. ستقوم تريشيا باكوفسكي، الطالبة السابقة في مرحلة الدراسات العليا في مختبري والموظفة الحالية في Dreamworks SKG، بتوضيح الإجراء. ضع كاميرا فوق الحوض وقم بتوصيلها ببطاقة فيديو من نوع by observe.

أجرِ التعديلات اللازمة بحيث يكون الحوض المائي بالكامل في مجال الرؤية. قم بتكوين نظام عرض byob Observe لاستقبال معلومات التتبع من الكاميرا. بعد ذلك، قم بتفعيل الملحق الخاص بعارض BYOBs Observe الذي يرسل الإحداثيات إلى خادم الرسوم المتحركة عبر عنوان IP محدد للشبكة.

لبدء عملية المعايرة، قم بتشغيل خادم الرسوم المتحركة وافتح ملف interactive display setup txt. أدخل عرض الشاشة وارتفاع الشاشة بالبكسل تحت number monitor، وفي خانة info under number قم بإدخال program type calibration. تأكد من حفظ هذه التغييرات.

بعد ذلك، انقر نقرًا مزدوجاً على أيقونة برنامج تشغيل الفيديو التفاعلي (IVP) لبدء البرنامج لضمان التطابق الصحيح بين بيانات المشاهد ومخرجات IVP التفاعلية. أدخل أبعاد الحوض كما تم ضبطها في نظام المشاهد سابقاً لتصحيح حقيقة أن نهايتي حوض الأسماك أصغر من الشاشات. استخدم لوحة المفاتيح لتحريك منطقة الرؤية أو منفذ عرض المثيرات لمحاذاتها مع نهايتي حوض الاختبار المعروض على خادم الرسوم المتحركة.

يتم عرض منفذ الرؤية الوردي على شاشة اختبار واحدة، ومنفذ الرؤية الأزرق على الشاشة الأخرى. بعد ذلك، قم بتغيير مقياس عرض السمكة الذكر في كلا منفذي الرؤية حتى تصل إلى حجم التحفيز المطلوب. استخدم محفز المعايرة القياسي وقم بضبط المقياس على 66.7 millimeters باستخدام معيار مرجعي قياسي.

قم بتحريك الصناديق في العرض بحيث تتماشى مع حواف حوض الاختبار. استخدم مفتاحي queue أو w لتحريك الصناديق باتجاه مركز السمكة أو بعيداً عنها لضبط النظام. ضع شاشة CRT عند كل طرف من أطراف حوض أسماك سعة 80 liter مملوء بمياه نظيفة، وتأكد من تطابق سطوع الشاشتين.

قم بتحميل النموذج المراد اختباره في هذا العرض التوضيحي. يتم اختيار الملفات المقابلة لكل من الذكور، والفوسفور، والبيرمان، والذكور السابقين في قسم الهندسة الميكانيكية (MechE). اختر من المجموعة غير التفاعلية أو التفاعلية الجانب والمرحلة التي سيظهر فيها كل محفز والحجم المطلوب لكل محفز.

بعد ذلك، يتم اختيار ما إذا كانت حركات المحفزين ستكون متناظرة (مرآتية) أو غير متوسطة. وأخيرًا، يمكن جعل عروض التودد لدى الذكر تفاعلية من خلال اختيار إما الإعداد الافتراضي الذي ترتفع فيه الزعنفة الظهرية فقط أثناء عرض التودد الجانبي أو عند مسافة معينة. ويجب أن يكون الجسم المستهدف من الذكر من أجل تحفيز الاستجابة.

لبدء جلسة الاختبار، افتح ملف setup.txt الخاص بإعدادات العرض التفاعلي، وقم بتعيين نوع البرنامج (program type) إلى live testing، وقم بتعيين اسم التجربة (experiment name) ليكون مطابقاً لاسم الملف الذي يحتوي على بيانات التجربة. قم بتشغيل برنامج IVP، ولكن لا تضغط على زر البدء (start)؛ وذلك لترك الشاشة فارغة خلال فترة التأقلم.

ضع السمكة الخاضعة للتجربة برفق في الحوض واتركها لمدة 10 دقائق حتى تستقر. قبل البدء بالاختبار، قم بتشغيل برنامج observe viewer 2.0 ونظام IVP. تُعرض المحفزات المرئية على العينات في تجربة تتكون من مرحلتين، مدة كل منهما 20 دقيقة.

تتكون المرحلة من مقاطع زمنية مدتها أربع أو خمس دقائق، ويظهر مثال على ذلك هنا. في المقطع الأول، يتم تأقلم الأنثى مع حوض الاختبار لمدة خمس دقائق عن طريق عرض شاشة أحادية اللون على كلتا الشاشتين. وفي المقطع الثاني، يتم عرض محفز فيديو مختلف على الشاشة اليسرى واليمنى لمدة خمس دقائق إضافية.

مباشرة بعد عرض المحفزات المرئية، تُعرض شاشة أحادية اللون مرة أخرى لمدة خمس دقائق على كلا الشاشتين. وفي الجزء الرابع والأخير، تُقدم المحفزات المستخدمة في الجزء الثاني، ولكن مع عكس موضع كل محفز. يوفر هذا الإجراء ضابطاً داخلياً لكل أنثى لاستبعاد التحيز الجانبي.

يمكن للمرحلة الثانية تكرار النمط ذاته باستخدام مجموعة مختلفة من المحفزات المقدمة في آن واحد. وبعد اكتمال جميع المراحل، يتم إخراج الحيوان الخاضع للاختبار وإدخال السمكة التالية المراد اختبارها؛ وللتحكم في انحيازات الجوانب وتأثيرات الترتيب، يتم تنويع الجانب وترتيب التقديم بشكل منهجي عبر مختلف الحيوانات الخاضعة للاختبار. يتتبع المحفز التفاعلي الموضح هنا باللون الأحمر الموضع الأفقي للأنثى الموضح باللون الأزرق في الوقت الفعلي بدقة.

تتمثل القواعد الثلاث التي توجه سلوك الذكر فيما يلي، حيث يشير اتجاه X إلى طول الحوض والاتجاه إلى عرض الحوض. القاعدة الأولى: يتبع الذكر المحاكى دائمًا الأنثى الخاضعة للدراسة عبر الشاشة متتبعًا إياها في اتجاه Z. القاعدة الثانية: لا يتم رفع الزعنفة الظهرية للذكر المحاكى إلا عندما يقوم بعرض مغازلة جانبي.

القاعدة الثالثة: ستقوم سمكة السيف الذكر المحاكاة بتقديم عرض مغازلة جانبي بنسبة 50% فقط من إجمالي وقت عرضها على الأنثى. يتم تحفيز عرض المغازلة الجانبي عندما يكون الذكر على مسافة تعادل ربع طول جسمه من الأنثى في اتجاه محور Z. ولا يعتمد عرض المغازلة الجانبي على مدى قرب الأنثى من الشاشة.

في ارتباط الاتجاه X، يتم حساب الوقت تلقائياً بواسطة برنامج observe viewer، ويُعرَّف بأنه مقدار الوقت الذي تقضيه الأنثى على مسافة 10 سنتيمترات من أحد الشاشات أو المحفزات الأخرى غير التفاعلية. وأظهرت النتائج التي تم الحصول عليها بواسطة IVP أن إناث X أظهرت تفضيلاً قوياً للإشارات البصرية الخاصة بنوعها. ومع ذلك، عندما تم اختبار الإناث مع ذكور تفاعليين من نفس النوع أو من أنواع مختلفة، لم تظهر تفضيلاً بعد تطورها. سمحت هذه التقنية للباحثين في مجال سلوك الحيوان باستكشاف التفاعلات الاجتماعية باستخدام خوارزميات كمية.