Reproducción automática de vídeo interactivo de Estudios de la Comunicación Animal

El objetivo general del siguiente experimento consiste en utilizar un sistema automatizado e interactivo de reproducción de video para estudiar el comportamiento de cortejo en hembras de pez espada. Esto se logra mediante la creación de un modelo digital de un pez macho, añadiendo movimiento e interactividad, y estableciendo reglas sobre cómo se comportará en relación con el pez sujeto. En esta demostración, un macho virtual rastreará los movimientos de una hembra real para configurar el sistema.

Se construye un acuario flanqueado por dos monitores y se conecta al sistema de observador para rastrear a los sujetos en tiempo real. Los datos de movimiento se envían luego a un programa de reproducción de video interactivo en un servidor independiente, para determinar el movimiento del estímulo animado en la pantalla. Una vez que el sistema está instalado, se da a las hembras la opción simultánea entre un macho conspecífico y un macho heteroespecífico situados en lados opuestos del acuario.

En última instancia, la preferencia en el comportamiento de cortejo que muestran las hembras de peces hacia machos de una especie similar puede verse influenciada por la adición de un estímulo macho interactivo. La demostración del procedimiento será realizada por Tricia Bakowski, exestudiante de posgrado de mi laboratorio y actual empleada de Dreamworks SKG. Coloque una cámara sobre el tanque y conéctela a una tarjeta de video para observación.

Realice ajustes para que todo el acuario esté en la vista. Configure el sistema de visualización de Observe de byob para recibir información de seguimiento desde la cámara. A continuación, active el complemento del visor Observe de BYOB que envía coordenadas al servidor de animación mediante una dirección IP de red específica.

Para comenzar la calibración, encienda el servidor de animación y abra el archivo de configuración de pantalla interactiva txt. Ingrese el ancho de pantalla y la altura de pantalla en píxeles bajo el número de monitor, y en la sección de información bajo el número de tipo de programa, ingrese calibración. Asegúrese de guardar estos cambios.

A continuación, haga doble clic en el icono del programa de reproducción de video interactiva o IVP para iniciar el programa y asegurar una correspondencia correcta entre los datos del visor y la salida interactiva del IVP. Introduzca las dimensiones del tanque tal como se configuraron previamente en el sistema del visor, para corregir el hecho de que los extremos del acuario sean más pequeños que los monitores. Utilice el teclado para mover el área de visualización o puerto de vista de los estímulos, alineándolo con los extremos del tanque de prueba que se observan en el servidor de animación.

El puerto de visualización rosa se muestra en un monitor de prueba y el puerto de visualización azul en el otro. A continuación, ajuste la visualización del pez macho en ambos puertos de visualización hasta que alcance el tamaño deseado del estímulo. Utilice el estímulo de calibración estándar y ajústelo a 66,7 milímetros utilizando un patrón de referencia estándar.

Mueva las cajas en la pantalla de modo que se alineen con los bordes del tanque de prueba. Utilice las teclas cola o w para mover las cajas hacia o desde el centro del pez y configurar el sistema. Coloque un monitor CRT en cada extremo de un acuario de 80 litros lleno de agua limpia y asegúrese de que el brillo de los dos monitores sea idéntico.

Cargue el modelo que se probará en esta demostración. Se seleccionan los archivos correspondientes a machos según fósforo, birman y macho según ex MechE. Elija entre conjunto no interactivo o interactivo, el lado y la etapa en que aparecerá cada estímulo, y el tamaño deseado de cada estímulo.

A continuación, elija si los movimientos de los dos estímulos deben reflejarse o no. Por último, las exhibiciones de cortejo del macho pueden hacerse interactivas seleccionando ya sea la configuración predeterminada, en la cual la aleta dorsal se levanta solo durante una exhibición de cortejo lateral, o una distancia. El sujeto debe provenir del macho para desencadenar una respuesta.

Para iniciar una sesión de prueba, abra la configuración de visualización interactiva, el archivo txt y establezca el tipo de programa en prueba en vivo y el número, y el nombre del experimento en el mismo nombre de archivo que contiene los datos del experimento. Encienda el programa IVP, pero no presione inicio. Esto dejará una pantalla en blanco durante el período de aclimatación.

Coloque suavemente el pez sujeto en el acuario y déjelo reposar durante 10 minutos. Antes de comenzar la prueba, inicie el observe viewer 2.0 y el IVP. Los estímulos visuales se muestran a los sujetos en un ensayo que consta de dos etapas de 20 minutos cada una.

Una etapa consiste en segmentos de cuatro o cinco minutos, un ejemplo de los cuales se muestra aquí. En el primer segmento, se aclimata a la hembra al tanque de prueba durante cinco minutos mostrando una pantalla monocromática en ambos monitores. En el segundo segmento, se muestra un estímulo en video diferente en el monitor izquierdo y derecho durante cinco minutos adicionales.

Inmediatamente después de la presentación de los estímulos en video, se muestra nuevamente una pantalla monocromática durante cinco minutos en ambos monitores. En el cuarto y último segmento, se presentan los estímulos del segundo segmento, pero se intercambia la posición de cada estímulo. Esto proporciona un control intra hembra para el sesgo lateral.

La segunda etapa puede repetir el mismo patrón con un conjunto diferente de estímulos presentados simultáneamente. Una vez completadas todas las etapas, retire al sujeto e introduzca el siguiente pez a probar para controlar sistemáticamente los sesgos de lado y los efectos de orden, variando el lado y el orden de presentación entre los sujetos. El estímulo interactivo mostrado aquí en rojo sigue de cerca la posición horizontal de la hembra mostrada en azul en tiempo real.

Las tres reglas que rigen el comportamiento del macho son las siguientes, donde la dirección X se refiere a la longitud del tanque y la dirección Y se refiere al ancho del tanque. Regla uno: el macho simulado siempre sigue al sujeto a través de la pantalla, rastreándolo en la dirección Z. Regla dos: la aleta dorsal del macho simulado solo se levanta cuando realiza una exhibición de cortejo lateral.

Regla tres: el pez simulado macho cola de espada solo realizará una exhibición de cortejo lateral durante el 50 % del tiempo total en que se exhibe ante la hembra. La exhibición de cortejo lateral se activa cuando el pez macho se encuentra a una distancia de un cuarto de la longitud del cuerpo del macho respecto al pez hembra en la dirección Z. La exhibición de cortejo lateral es independiente de la proximidad de la hembra respecto al monitor.

En la Asociación en la Dirección X, el tiempo se calcula automáticamente mediante el observador y se define como la cantidad de tiempo que una hembra pasa dentro de 10 centímetros de uno de los monitores o de otros estímulos no interactivos. Los datos generados por el IVP muestran que las hembras de X prefieren claramente las señales visuales de su propia especie. Sin embargo, cuando las hembras fueron probadas con machos conspecíficos y heteroespecíficos interactivos, no mostraron ninguna preferencia tras su desarrollo. Esta técnica permitió a los investigadores en el campo del comportamiento animal explorar las interacciones sociales mediante algoritmos cuantitativos.