سوارمسايت: تتبع في الوقت الحقيقي الحركات هوائي الحشرات ومنعكس ملحق ململه باستخدام الإعداد المشترك والأجهزة التقليدية

ويصف هذا البروتوكول خطوات لاستخدام البرمجيات الرواية، سوارمسايت، لتتبع الإطار حسب الإطار المواقف الهوائي وململه الحشرات من أشرطة الفيديو كاميرا ويب التقليدية باستخدام أجهزة الكمبيوتر التقليدية. البرمجيات الحرة والمفتوحة المصدر عمليات الإطارات حوالي 120 مرات أسرع من البشر وينفذ في أفضل من دقة البشرية.

الهدف العام من هذا الإجراء هو القياس السريع لحركات هوائيات الحشرات والخرطوم من فيديو لإعداد شائع باستخدام برنامج موقع سرب مفتوح المصدر وأجهزة الكاميرا والكمبيوتر التقليدية. يمكن استخدام هذه الطرق للحصول بسرعة على قياسات عالية الاستبانة لحركات الهوائي والخرطوم. يمكن أن يوضح تطبيق هذه الطرق كيف تتغير حركات الهوائي والخرطوم استجابة للتلاعب الكيميائي والتنموي والجيني.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها يمكن أن تقيس الحركات بسرعة باستخدام البرمجيات الحرة ولا تتطلب أجهزة فيديو أو كمبيوتر متطورة. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لاستجابات الرائحة في نحل العسل ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا على أنظمة الحشرات الأخرى. للبدء ، استخدم القوارير لجمع النحل العامل من مدخل الخلية ، ووضع القوارير لفترة وجيزة في ملاط ثلجي.

باستخدام شريط لاصق ، قم بتأمين كل نحلة في أنبوب تسخير ثم ضع شريطا على الجزء العلوي من الأنبوب لإخفاء الساقين. تأكد من عدم رؤية الأرجل من أعلى أنبوب الحزام. بعد ذلك ، تحت مجهر التشريح ، استخدم مكواة لحام بدرجة حرارة منخفضة لتطبيق الشمع الساخن على الجزء الخلفي من رأس كل نحلة لشل حركتها.

استخدم قضيبا صغيرا لتثبيت الهوائي بعيدا عن الشمع وتأكد من أن الهوائيات يمكن أن تتحرك بحرية. استخدم حامل كاميرا الويب لوضع الكاميرا فوق رأس النحلة مباشرة ، واستخدم برنامج التسجيل لفحص الفيديو وتكبير الرأس. بعد تطبيق الشريط والشمع، قم بمعاينة المشهد باستخدام الكاميرا وابحث عن أي شيء قد يتحرك أو يتغير ليس الهوائي أو خرطوم.

ثم اضبط الشريط والشمع حسب الحاجة. بعد ذلك ، استخدم إعدادات برنامج التسجيل للحفاظ على تعريض ثابت للكاميرا وضبط شريط تمرير التعريض الضوئي على القيمة المطلوبة. اضبط منزلقات التباين والسطوع والحدة لتحسين اكتشاف الهوائي.

اضبط الإضاءة المحيطة لتقليل ظلال الهوائي. استخدم مصدر ضوء منتشر ، مثل مصباح عنق أوزة المختبر أو مصباح يدوي به ورق لإضاءة النحلة. بعد ذلك ، ضع ضوء LED موضوعا داخل عرض الكاميرا للإشارة إلى وقت توصيل رائحة التحفيز.

في غطاء الدخان ، قم بإعداد خراطيش الرائحة ، والتي سيتم استخدامها لتحفيز النحل أثناء تسجيلات الفيديو. ضع مصدر توصيل الرائحة بالقرب من أنبوب الحزام ، مع الحرص على عدم إعاقة رؤية الكاميرا. ضع مصدر تفريغ مقابل مصدر الرائحة لإزالة الروائح المنبهة، وقم بتشغيله قبل ظهور الرائحة.

بمجرد تقييد النحل واكتمال استعدادات الكاميرا ، قم بتصوير كل نحلة على حدة في ظل كل حالة تجريبية كملف فيديو منفصل. بعد ذلك ، في وحدة تتبع هوائي موقع السرب ، انقر فوق الزر "استعراض" لفتح ملف فيديو. بعد تحميل ملف الفيديو ، ضع أداة مستشعر الهوائي فوق رأس النحلة.

استخدم أيقونات التدوير والقياس لضبط محاذاة عنصر واجهة المستخدم. يجب أن تغطي الأداة النطاق الكامل للحركة على هوائي النحل. بعد ذلك ، ضع أداة مستشعر العلاج فوق ضوء LED الذي يشير إلى وقت توصيل رائحة التحفيز.

انقر فوق زر التشغيل في الزاوية اليسرى السفلية لبدء عرض ملف الفيديو إطارا تلو الآخر. سيتم تمييز نقاط الهوائي والخرطوم المحتملة باللون الأصفر ، وستشير الحلقات الصفراء إلى أطراف الزائدة. اضبط أشرطة التمرير في قسم المرشحات لتحسين حساسية المرشح.

عندما يتم تحقيق الحساسية المثالية ، سيتم تمييز زوائد النحل فقط في الإطار. تقدم سريعا عبر الأجزاء اللاحقة من الفيديو لضمان تحسين حساسية المرشح في جميع أنحاء الفيديو بأكمله. اختبر إعدادك عن طريق إنشاء عينة قصيرة من الفيديو للحشرة وتحليلها باستخدام البرنامج ، والبحث عن الأشياء المتحركة الدخيلة التي يكتشفها البرنامج.

اضبط المشهد والإضاءة وزاوية الكاميرا حتى يعزل البرنامج حركات الهوائيات وخرطوم. بعد إعداد الأدوات والفلاتر ، أوقف الفيديو مؤقتا وأعد تشغيله وقم بتشغيله من البداية إلى النهاية. أخيرا ، قم بتوسيع قسم الحفظ ، وانقر فوق حفظ بيانات التتبع زر ، وحدد مجلدا لحفظ الملف فيه.

للتحقق من صحة برنامج تتبع الزائدة ، حدد اثنان من المقيمين البشريين أطراف الهوائيات في 425 إطارا للفيديو ، والتي تم تحليلها بعد ذلك بواسطة البرنامج. يتم توضيح المسافة بين المقيمين البشريين في هذا الشكل ، مع عرض المسافة بين البشر والمسافة بين المواقع التي اكتشفها البرنامج والمقيمين البشريين من خلال أقرب مسافة بشرية للبرنامج. كانت المسافة بين البشر صغيرة بالنسبة للإطارات في البداية ثم زادت خلال النصف الثاني من الفيديو.

تظل مستويات المسافة البشرية الأقرب للبرامج ثابتة طوال الفيديو. تعرضت 23 أنثى نحل عسل لخمس حالات رائحة مختلفة ، وتم تحليل مقاطع الفيديو الخاصة بالتجارب باستخدام برنامج تتبع الزائدة. باستثناء حالة التحكم ، تمكن البرنامج من اكتشاف اختلافات كبيرة في متوسط تغيرات زاوية الهوائيات بعد التعرض لظروف الرائحة التجريبية.

بالإضافة إلى ذلك ، كشفت خرائط كثافة زاوية الهوائي عن مجموعات تفضيلات موقع الهوائي. تشير المجموعات الحمراء في الخريطة إلى أن الهوائيات تفضل الزوايا بعيدا عن مصدر الرائحة بعد فترة وجيزة من ظهور الرائحة وتفضل الزوايا نحو مصدر الرائحة بعد وقت قصير من انتهاء الرائحة. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر فحص كل مشهد فيديو بعناية قبل التسجيل للحصول على وضع النحل والإضاءة الأمثل.

بالإضافة إلى ذلك ، من المهم وضع علامة على إطارات توصيل الرائحة بمؤشر مرئي. بعد تنفيذ هذا الإجراء ، يمكن إجراء طرق أخرى ، مثل تكييف الرائحة. هذا الإجراء مفيد أيضا لاستكشاف الاستجابات الفطرية في نحل العسل والحشرات الأخرى.

لا تنس أن العمل مع النحل وبعض المواد الكيميائية يمكن أن يكون خطيرا. يجب دائما ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة أثناء تنفيذ هذا الإجراء. بمجرد إتقانه ، يمكن استخدام هذا الإجراء للحصول على بيانات حركة الهوائي والخرطوم بكفاءة لعدد كبير من الحشرات والظروف التجريبية.

الحصول على Swarm Sight ، البرنامج مفتوح المصدر المستخدم في هذا الإجراء من swarmsight.org.