Aquí presentamos un protocolo para el seguimiento individual de animales durante un largo período de tiempo. Utiliza visión por computadora métodos para identificar un conjunto de etiquetas manualmente construidas mediante un grupo de langostas como caso de estudio, al mismo tiempo proporcionando información sobre cómo casa, manipulan y marcan las langostas.
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Artículo de método
Seguimiento a largo plazo del vídeo de animales acuáticos Cohoused: un estudio de caso de la actividad locomotriz de la langosta Noruega (Nephrops norvegicus)
* These authors contributed equally
En este artículo
Resumen
Resumen
Presentamos un protocolo relacionado con una técnica de seguimiento de vídeo basada en el fondo y umbral de imagen que hace posible un seguimiento individual de animales cohoused. Probamos la rutina de rastreo con cuatro cohoused cigalas (Nephrops norvegicus) bajo condiciones de luz-oscuridad durante 5 días. Las langostas habían sido marcadas individualmente. El montaje experimental y las técnicas de seguimiento utilizadas se basan totalmente en el software de código abierto. La comparación de la salida de rastreo con un detector manual indica que las langostas fueron correctamente detectados 69% de las veces. Entre las langostas correctamente detectadas, sus etiquetas individuales fueron correctamente identificados 89.5% de las veces. Teniendo en cuenta el tipo de marco utilizado en el protocolo y la tasa de movimiento de las langostas, el rendimiento de seguimiento video tiene una buena calidad, y el representante resultados apoyan la validez del protocolo en la producción de valiosos datos para necesidades de investigación (individual ocupación de espacio o patrones de actividad locomotor). El protocolo presentado aquí puede ser fácilmente modificado para requisitos particulares y por lo tanto, es transferible a otras especies donde el seguimiento individual de los especímenes en un grupo puede ser valioso para responder a preguntas de investigación.
Introducción
En los últimos años, seguimiento automatizado basado en imágenes ha proporcionado conjuntos de datos muy precisa que pueden utilizarse para explorar las preguntas básicas en ecología y comportamiento de las disciplinas1. Estos conjuntos de datos pueden utilizarse para el análisis cuantitativo del comportamiento animal2,3. Sin embargo, cada metodología de imagen utilizado para el seguimiento de los animales y la evaluación de comportamiento tiene sus fortalezas y limitaciones. En protocolos de seguimiento basado en imágenes que utilizan información espacial de fotogramas anteriores en un....
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Protocolo
La especie utilizada en este estudio no es una especie en peligro de extinción o protegida. Experimentos de laboratorio y muestreo habían seguido la legislación española y normativa (ICM-CSIC) institucional interna en materia de bienestar animal. Muestreo de animales se realizó con el permiso de la autoridad local (Generalitat de Catalunya).
1. animal mantenimiento y muestreo
Nota: El siguiente protocolo se basa en la suposición de que los investigadores pueden probar N. norvegicus en el campo durante la noche para evitar el daño a los fotorreceptores23. Debe evitar....
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Resultados
Se construyó manualmente un subconjunto de los datos experimentales para validar el análisis automatizado de video. Un tamaño de muestra de 1.308 marcos con un nivel de confianza del 99% (que es una medida de seguridad que muestra si la muestra refleja con precisión la población, dentro de su margen de error) y un margen de error del 4% (que es un porcentaje que describe cómo cerrar el respuesta que dio la muestra es el valor real de la población) fue seleccionado al azar, y realizó una a.......
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Discusión
Los resultados de rendimiento y representante obtenidos con el protocolo de seguimiento de video confirman su validez para la investigación aplicada en el campo del comportamiento animal, con un enfoque específico en modulación social y los ritmos circadianos de los animales cohoused. La eficiencia de la detección de animales (69%) y la exactitud de la discriminación de la etiqueta (89,5%) junto con las características de comportamiento (es decir, velocidad de movimiento) de las especies objetivo utilizadas aquí sugieren.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores agradecemos a la Dr. Joan B. empresa que financió la publicación de este trabajo. También, los autores están agradecidos a los técnicos de la zona de acuario experimental en el Instituto de Ciencias del mar de Barcelona (ICM-CSIC) por su ayuda durante el trabajo experimental.
Este trabajo fue financiado por el proyecto RITFIM (CTM2010-16274; investigador principal: J. Aguzzi) fundada por el Ministerio de ciencia e innovación (MICINN) y la concesión de TIN2015-66951-C2-2-R por el Ministerio de economía y competitividad.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Trípode 475 | Manfrotto | A0673528 | Descatalogado |
| Brazo Articulado 143 | Manfrotto | D0057824 | Descatalogado |
| Cámara USB 2.0 uEye LE | iDS | UI-1545LE-M | https://en.ids-imaging.com/store/products/cameras/usb-2-0-cameras/ueye-le.html |
| Ojo de Pez Len C-mount f = 6 mm/F1.4 | Infaimon | Estándar Óptico | https://www.infaimon.com/es/estandar-6mm |
| Tanque de fibra de vidrio 1500 x 700 x 300 mm3 | |||
| Black Tela | |||
| Tanque de estructura de madera | 5 listones de madera 50x50x250 mm | ||
| fieltro de estructura de madera | 10 listones de madera 25x25x250 mm | ||
| Tornillos de | tantos como sea necesario para fijar listones de madera | ||
| estructuras PC | CPU de 2 núcleos, 4 GB de RAM, 1 GB de gráficos, 500 GB de almacenamiento externo en disco duro | ||
| 2 | TB de capacidad deseable | ||
| iSPY Sotfware para PC con Windows | iSPY | https://www.ispyconnect.com/download.aspx | |
| software Zoneminder Linux PC | Zoneminder | https://zoneminder.com/ | |
| OpenCV 2.4.13.6 Biblioteca | OpenCV | https://opencv.org/ | |
| Python 2.4 | Python | https://www.python.org/ | |
| Nevera de | |||
| camping Bandeja de plástico Gel | |||
| cianocrilato | para pegar la etiqueta' S | ||
| 1 lámina de plástico PVC negro (1 mm de grosor) | Construcción de la etiqueta | ||
| 1 lámina de plástico PVC blanco (1 mm de grosor) | Construcción de la etiqueta | ||
| 4 Tag' s Ø 40 mm | Fabricado con lámina de plástico PVC blanco y negro | ||
| 3 m Blue Strid Led Ligts (480 nm) | Impermeable como sea deseable | ||
| 3 m IR Strid Led Ligts (850 nm) | Impermeable como deseable | ||
| 6 m Tubos de metacrilato y oslash; 15 mm | Cerrado Strid Led 4 | ||
| PVC Codo 45o Ø 63 mm | Construcción de madriguera | ||
| m Tubo de PVC flexible de 3 m y Oslash; Construcción | madriguera | ||
| 4 tapón de rosca de PVC y Oslash; Construcción | madriguera | ||
| juntas tóricas y Oslash; Construcción de | madriguera | ||
| 4 Pegamento / rosca de PVC hembra y Oslash; 63 mm | Construcción de madriguera | ||
| Cable | Mecanismo de control de luz | ||
| Fuente de alimentación Ligt DC 12 V 300 W | Mecanismo de control | ||
| de luz MOSFET, RFD14N05L, canal N, 14 A, 50 V, 3 pines, IPAK (TO-251) | RS Components | 325-7580 | Mecanismo |
| de control de luzDiodo, 1N4004-E3/54, 1A, 400V, DO-204AL, 2 pinos | RS Components | 628-9029 Mecanismo de control de | luz |
| Portafusibles | Components | 336-7851 Mecanismo de control de | luz |
| 2 vías 3,81 mm | Componentes RS | 220-4658 | Condensador de mecanismo de control de luz |
| 220 µ F 200 V | RS Components | 440-6761 | Mecanismo de control de luz |
| Resistencia 2K2 7 W | RS Components | 485-3038 Mecanismo de | control de luz |
| Fusible 6,3 x 32 mm2 3A | RS Components | 413-210 Mecanismo de control de | luz |
| Arduino Uno Atmel Atmega 328 Placa MCU | RS Components | 715-4081 Mecanismo de control de | luz |
| Placa Prototipe CEM3,3 orificio.,RE310S2 | Componentes RS | 728-8737 Mecanismo de | control de luz Convertidor |
| CC/CC, 12 Vin,+/-5 Vout 100 mA 1 W | Componentes RS | 689-5179 | Mecanismo de control de luz |
| 2 SERA T8 bombilla fluorescente de luz de luna azul 36 vatios | SERA | Instalación descatalogada/aislada de luz |
Referencias
- Dell, A. I., et al. Automated image-based tracking and its application in ecology. Trends in Ecology & Evolution. 29 (7), 417-428 (2014).
- Berman, G. J., Choi, D. M., Bialek, W., Shaevitz, J. W. Mapping the stereotyped behaviour of freely mo....
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Reimpresiones y permisos
