تحديد الهوية بترددات الراديو والفيديو الحركة تراعي بكفاءة أتمتة تسجيل السلوك غير مكافأة الاختيار من النحل

تتمثل الأهداف العامة لهذه الإجراءات في أتمتة مراقبة سلوك اختيار النحل في الزهور الاصطناعية. يتم تحقيق ذلك عن طريق لصق علامة تعريف أولا على جميع النحل داخل مستعمرة بعلامات أرقام بلاستيكية أو علامات RFID ، اعتمادا على البروتوكول. الخطوة الثانية هي إعداد كاميرات الفيديو الحساسة للحركة أو قارئات RFID في مساحة الاختبار.

بعد ذلك ، الزهور الاصطناعية مكان في مساحة الاختبار. الخطوة الأخيرة هي منح المستعمرات B إمكانية الوصول إلى مساحة الاختبار. في النهاية ، يتم إنشاء قاعدة بيانات كبيرة من السجلات تتكون من وقت ومكان كل زيارة زهرة.

الميزة الرئيسية لهذه التقنيات على الطرق الأخرى ، مثل تسجيل الملاحظات يدويا في الوقت الفعلي ، هي أن هذه التقنيات تمكننا من دراسة سلوك النحل الذي لم يختبر بعد مكافآت على الزهور. يستغرق النحل وقتا لاكتشاف الزهور ، وأحيانا أياما. تسمح لنا أساليبنا بالتقاط هذه الأحداث النادرة جدا.

يمكننا تسجيل أنشطة مستعمرة كاملة من النحل الطنان بشكل مستمر على مدى فترة طويلة من الزمن ، وبدقة عالية. يمكن أن يساعدنا هذا في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في سلوك الحشرات حول أصول الاختلافات الفردية. يجب أن تكون بيئة الاختبار لهذا البروتوكول عبارة عن غرفة معزولة أو قفص طيران معدني بطول مترين مكعبين على قفص الطيران.

حفرة صغيرة ، قطرها من النيكل أو حوالي سنتيمترين ، بمثابة نقطة دخول وخروج للنحل. نحل. ترتبط المستعمرات بمساحة الاختبار باستخدام قناة واسعة بما يكفي للسماح للعديد من النحل بالدوران في وقت واحد. تعتبر قنوات أنبوب الشاشة مثالية لأنها توفر قوة جر جيدة أثناء هذه التجارب.

يتحرك النحل بحرية بين قفص الطيران وصندوق المستعمرة عبر هذه القنوات داخل مساحة الاختبار وهما حاملان لوضع الزهور الاصطناعية. هذه حوامل خشبية بطول 1.2 متر موضوعة في وسط المساحة أو متصلة بالحائط. يحتوي الجزء العلوي من الحامل على آلية تعمل على حمل الزهور.

خلال التجربة ، يتم نقل مواقع حاملي الإصدارات بشكل دوري لمنع إدخال القطع الأثرية لتأثير الموضع. أثناء تجارب RFID ، يتم تثبيت رأس 2K ستة على رأس زهرة اصطناعية مصممة خصيصا لتجارب علامات الألوان. يتم وضع كاميرات الفيديو الحساسة للحركة على بعد مترين من الزهور الاصطناعية.

تضيء مساحة الاختبار بأضواء الفلورسنت التي تولد ما لا يقل عن 1،200 لوكس من الشدة لأن النحل يمكنه اكتشاف وميض مصابيح الفلورسنت العادية ، ويجب استخدام كوابح عالية التردد المتخصصة التي تومض بأكثر من 200 هرتز أثناء التجربة. يتم وضع علامة على العمال على الصدر بعلامات RFID ، وينتخبون العمال في حاويات فردية عندما يخرجون من شرانقهم ، وبينما لا يزالون في مرحلتهم العصيبة وغير قادرين على الطيران ، اتصل بهم لمدة ساعة تقريبا في ثلاجة مضبوطة على سبع درجات مئوية. سيؤدي ذلك إلى تقليل فرصة التعرض للدغة أثناء وضع العلامات.

بمجرد أن يبرد ، قم بتطبيق علامة RFID فريدة على كل عامل باستخدام غراء غير سام. اترك الغراء يجف لمدة 10 دقائق على الأقل قبل إعادة إدخال العامل إلى المستعمرة. يجب إزالة جميع العمال الذين يتهربون من وضع العلامات أو فقدوا RFID الخاص بهم.

عندما يمكن عمل تركيبات الزهور الاصطناعية للتجربة بواسطة متجر ماكينات ، يتم تبطينها بعد ذلك بالطين الملون. الزهرة الاصطناعية الزرقاء العادية هي القالب الأساسي الذي تضاف إليه ميزات بصرية مختلفة. إحدى الميزات المرئية هي التصميم باستخدام بطانة رقيقة من الطين الأصفر.

تستقر الفتحة الموجودة على الجزء الأسطواني من الزهرة الاصطناعية بسهولة على قارئ RFID. تصميم محفز الزهرة أمر بالغ الأهمية. يجب أن تكون المساحة الداخلية كبيرة بما يكفي بحيث يمكن أن تتسلق جميع القطع الطنانة إلى الداخل ، ولكنها صغيرة بما يكفي بحيث تأتي العلامة الموجودة على النحلة الطنانة في نطاق ثلاثة إلى أربعة ملليمترات من القارئ.

علاوة على ذلك ، يجب تصميم الزهرة الاصطناعية لعرض الخصائص المرئية بطريقة لا يوجد فيها انقطاع بين الأسطوانة وأجزاء الراكون. بديل لعلامات RFID هو علامات الأرقام الملونة. يتم تطبيق هذه العلامات أيضا على النحل العامل بعد فترة وجيزة من خروجهم من شرانقهم.

تتمثل إحدى الميزات على علامات RFID في أنه يصعب على النحل إزاحتها. كما هو الحال مع وضع العلامات RFID ، قم بإزالة جميع العمال من المستعمرة واتصل بهم قبل وضع العلامات. فيما بعد. بمجرد بدء التجربة وتسجيل سلوك النحل ، سيظهر عمال جدد ويحتاجون إلى وضع علامة عليهم.

عادة ما يظهر سبعة إلى 10 عمال جدد كل يومين إلى ثلاثة أيام لتسجيل بيانات النحل الملون الموسوم. يجب أن تستهدف كاميرات الفيديو الحساسة للحركة كل زهرة من خارج بيئة الاختبار. يمكن أن تكون هذه كاميرات بروتوكول الإنترنت بدقة واحدة على الأقل وتعديل الضوء.

استبدل عدسة المخزون بعدسة بؤرية للغاية مقاس 1.8 ملم لتوفير تركيز أفضل وقدرة على تكبير الزهرة. ركز كاميرا أخرى لالتقاط المنطقة أمام الزهرتين. يتم وضع هذه الكاميرا على ارتفاع حوالي نصف متر فوق الزهور.

إنه يلتقط السلوكيات التي تحدث قبل الهبوط ، والتي تشمل تحليق الاقتراب وحتى التجويد. مستعمرة من 375 تم وضع علامة على العاملين مع RFIDs. دخل 85٪ من هؤلاء النحل إلى قفص الطيران أثناء الدراسة ، واستكشف 62٪ من هؤلاء النحل أيضا أحد محفزات الزهور الأربعة.

تم تسجيل هذا على أنه يحوم فوق التنغيم والهبوط والاستكشاف. أنتجت التجربة حوالي 300000 حدث مسجل ، والتي تم تخزينها جميعا في قاعدة بيانات عالم الفئران. كان هناك تفضيل مبين للنمط الشعاعي على النمط متحد المركز.

ذلك ، انعكس النمط الشعاعي عندما تم وضع النمط متحد المركز في وسط الزهرة وكان النمط الشعاعي محيطيا. في تجربة ثانية ، تم تمييز النحل بأرقام ملونة وتصويره باستخدام كاميرات فيديو حساسة للحركة. في هذه التجربة ، كان هناك تفضيل للزهور ذات النمط الشعاعي في وضع مركزي على النمط متحد المركز في المركز. أزهار.

موقف النمط على الزهرة لم يحدث فرقا. تسمح لنا هذه الإجراءات باختبار التنبؤات النظرية التي تقدمها النمذجة الحاسوبية والذكاء الاصطناعي تجريبيا حول خصائص معالجة المعلومات المرئية بواسطة الأدمغة الصغيرة. على سبيل المثال ، تم استخدام الشبكات العصبية غير الخاضعة للإشراف لإنشاء تنبؤات فيما يتعلق بتفضيلات التماثل ، والتي اختبرناها باستخدام أساليبنا الآلية.

يعد سلوك النحل الطنان الذي يغادر مستعمرته لأول مرة مجالا مهملا للدراسة ، وكانت بعض العقبات التي تحول دون البحث منهجية. التقنيات التي وصفناها في هذا الفيديو مناسبة بشكل خاص لدراسة سلوك النحل الطنان الذي يغادر مستعمرته ويبحث عن الطعام لأول مرة. RFID. يتم حاليا استخدام تسجيلات الفيديو الحساسة للحركة من قبل علماء النفس وعلماء الأحياء لدراسة الأسئلة الجديدة التي كانت حتى وقت قريب بعيدة المنال.