테더드 곤충 비행 연구를 위한 향상된 비행 밀 구축

이 프로토콜은 레이저 커터 및 3D 프린터와 같은 메이커 스페이스 기술을 사용하여 저렴하고 향상된 비행 밀을 구축하는 데 사용할 수 있습니다. 레이저 커터와 3D 프린터는 복잡한 설계를 처리할 수 있으므로 실험 요구 사항에 맞게 비행 밀을 쉽게 사용자 지정하고 재현할 수 있습니다. 메이커스페이스에서 아크릴 지원단을 구성하고, 개방적이고 적절한 벡터 그래픽 편집기를 구성하고, RGB 빨간색이 라인과 RGB 파란색 가장자리를 잘라내는 0.0001 지점의 라인 스트로크로 RGB 모드에서 파일 라인을 만듭니다.

주의 사항으로 표시된 곡선 키를 설계합니다. 레이저 커터를 전원 공급, 사용 및 유지 관리에 대한 메이커스페이스 지침을 따르십시오. 레이저 소프트웨어에서 재료 유형에 대한 재료 및 아크릴용 플라스틱을 선택합니다.

추가 정밀도를 위해 캘리퍼를 사용하여 재료 두께를 측정하고 두께를 재료 두께 필드에 입력합니다. 재질을 프린터 캐비티에 놓고 곡선 키를 잘라냅니다. 커브 키를 사용하여 곡선 폭을 결정한 다음, 아크릴 지지대를 레이저 절단하기 전에 필요에 따라 아크릴 지지 설계의 모든 슬릿 및 구멍 측정곡선을 고려합니다.

플라스틱 지지대를 3D 프린팅하려면 3D 디자인을 클릭하고 만들기를 클릭하여 새 디자인을 만듭니다. 이 연구를 복제하려면 아카이브를 다운로드하여 3D_Prints. 폴더를 바탕 화면으로 이동합니다.

폴더를 엽니다. 온라인 3D 모델링 프로그램에서 일반 웹 페이지를 작동하고 가져오기를 클릭하고 폴더에서 모든 stl 파일을 선택합니다. 디자인을 스스로 만들거나 조정하려면 웹 사이트의 자습서를 따르십시오.

편집을 하고 새 디자인을 stl 파일로 내보냅니다. 디자인의 미러를 얻으려면 오브젝트를 클릭하고 M을 클릭하고 개체 너비에 해당하는 화살표를 선택합니다. 3D 프린팅의 경우 3D 프린팅을 두 번 클릭하고 소프트웨어 아이콘을 슬라이스하고 인쇄할 개체 파일을 선택합니다.

인쇄 및 기계 유형을 선택하여 3D 프린터를 선택하고 이동 아이콘을 두 번 클릭하여 개체 위치를 조정합니다. 플랫폼을 클릭하여 모델이 플랫폼에 있는지 확인합니다. 그리고 이동 및 중심을 클릭하여 개체를 빌드 영역의 중앙에 배치합니다.

개체가 준비되면 인쇄를 클릭하여 인쇄물을 gx 파일로 저장합니다. 그런 다음 표준 프로토콜에 따라 3D 프린터의 압출기를 보정하고 인쇄에 충분한 필라멘트가 있는지 확인합니다. 모든 개체가 수정되면 GX 파일을 3D 프린터로 전송하고 모든 지지대와 향상된 기능을 인쇄합니다.

각 인쇄 검사에 대해 필라멘트가 접시에 제대로 붙어 있는지 확인합니다. 총 8개의 선형 가이드 레일, 16개의 선형 가이드 레일 블록, 12~20개의 나사, 15개의 크로스 브래킷, 16개의 자석 홀더, 16개의 튜브 지지대, 16개의 짧은 선형 가이드 레일 지원, 16개의 긴 계보 가이드 레일 지원서가 이 설계를 위해 3D 프린팅되어야 합니다. 아크릴 벽을 조립 한 후, 상단 튜브 지지에 30 mm 길이의 플라스틱 튜브와 각 셀의 하단 튜브 지지에 15 밀리미터 길이의 플라스틱 튜브를 삽입합니다.

14mm 길이의 플라스틱 튜브를 상단 튜브에 삽입하고 20mm 길이의 플라스틱 튜브를 바닥 튜브에 삽입하여 튜브를 제자리에 고정할 수 있을 만큼 충분한 마찰이 있는지 확인하여 내부 튜브가 당겨지면 위아래로 미끄러지게 합니다. 튜브가 뒤틀리면 뒤틀린 튜브 세그먼트를 끓는 물에 1분 동안 잠그고 수건에 튜브를 곧게 펴서 재료가 실내 온도에 도달할 수 있도록 한 후 곧게 펴진 세그먼트를 튜브에 삽입합니다. 두 개의 낮은 마찰 네오디뮴 자석과 내부 튜브를 각 자석 지지에 넣습니다.

내부 튜브를 자석과 자석에 작용하는 중력이 내부 튜브에서 재료를 빼낼 만큼 강하지 않도록 각 자석지지에 단단히 고정합니다. 각 자석 쌍이 서로 격퇴하는지 확인합니다. 선형 가이드 레일 블록이 둘 다 위쪽을 향하고 있는 가운데 블록을 선형 가이드 레일로 밀어 넣고 선형 가이드 레일을 고정하고 외부 수직 벽의 창문으로 수직으로 블록을 고정합니다.

두 개의 짧은 선형 가이드 레일 지지대, 2개의 긴 선형 가이드 레일 지지대, 4개의 10mm 길이 의 긴 철 나사, 20mm 길이의 철 나사, 2개의 헥스 너트를 사용하여 하나의 선형 가이드 레일을 제자리에 고정시하십시오. 피벗 암을 구성하기 위해, 접착제 19 피펫 팁 액슬에 비 자기 피하 강 튜브를 측정하고 두 개의 낮은 마찰 네오디뮴 자석은 비행을 위해 금속 페인트 곤충을 밧줄 피벗 팔의 구부러진 끝에. 피벗 암의 구부러진 끝에 알루미늄 호일 조각을 감싸깃발 카운터웨이트를 만들고 적외선 센서 송신기에서 수신기로 전송된 적외선 빔을 끊습니다.

적외선 센서와 데이터 로거를 설정하려면 적외선 센서 송신기를 상단 선형 가이드 레일 블록 내부에 배치하고 빔의 방출기가 아래쪽을 향하고 있으며 적외선 센서 수신기를 아래쪽 블록 내부에 배치합니다. 비행 시험을 위해 비행 공장 팔에 곤충을 자기 적으로 밧줄을 하려면 곤충의 프로토에 자기 페인트를 바르고 페인트를 적어도 10 분 동안 건조시키십시오. 일단 건조되면, 비행 공장 팔 자석에 곤충을 부착합니다.

최대 8개의 곤충을 부착한 후, 비행 분석 소프트웨어에서 파일 및 기록을 클릭하고, 첫 번째 팝업 창에서 녹음 파일의 위치를 선택하고 파일 이름에 녹음 세트 번호와 채널 문자가 포함되어 있는지 확인하고 다음 팝업 창을 OK.In 클릭하여 비행 기록의 예상 길이를 입력합니다. 곤충이 위치에있을 때 확인을 클릭하여 녹음을 시작합니다. 녹화가 끝나면 컨트롤 S를 눌러 파일을 마무리합니다.

이벤트 마커 코멘트를 만들려면 채널 번호를 클릭하고 주석 을 삽입하고 주석 표시를 삽입하고 챔버에 들어오는 새 곤충의 식별 번호로 주석을 정의한 다음 확인을 클릭하고 곤충을 챔버에 로드합니다. WDH 녹음 파일을 텍스트 형식으로 변환하고 이벤트 마커 주석으로 텍스트 파일을 분할한 후 trough_diagnostic 엽니다. Flight_scripts 폴더에서 생성된 png 파일과 모든 레코드가 평균 표준화 간격의 최소 및 최대 전압 값의 변화에 견고하다는 것을 확인합니다.

레코드가 괜찮은 경우 모든 사용자 설정을 지정하고 flight_analysis 저장 및 실행합니다. py 스크립트. 스크립트 실행이 성공하면 해당 ID 번호, 챔버 및 곤충의 계산된 비행 통계가 파이썬 쉘에 인쇄됩니다.

구성 flight_stats_summary. 정보의 csv 파일은 또한 flight_scripts 디렉터리 데이터 폴더의 파이썬 쉘에 인쇄됩니다. 이러한 대표적인 비행 데이터는 2020년 겨울 플로리다에서 J 헤마트 알로마를 모델로 수집한 필드를 사용하여 실험적으로 수집되었습니다.

이 시험 세트에서는 소음이나 중단 없이 모든 채널에 대해 비행 데이터가 성공적으로 기록되었습니다. 그러나 이 분석에서 기록된 신호는 채널 3에서 손실되어 전압을 즉시 0볼트로 떨어뜨렸으며, 이는 오픈 와이어의 교차 또는 전선의 느슨기로 인해 즉시 0볼트로 떨어졌습니다. 이 예심에서 관찰된 바와 같이, 비행 밀 암의 각 회전에 의해 생성된 트로프 진단 데이터는 견고하여 파일에서 크게 이탈했음을 나타내는 전압을 의미합니다.

이 분석에서는 평균 주위의 표준화 간격이 증가함에 따라 확인된 트로프의 수는 거의 변화가 보이지 않아 전압 노이즈와 정확한 표준화를 시사합니다. 이 비행과 는 대조적으로, 쓰루는 너무 민감하거나 파일의 평균 전압에서 크게 벗어나지 않는 극단적 인 전압 노이즈를 가지고 있었습니다. 그 결과, 평균 주위의 표준화 간격이 증가함에 따라 그 쓰루의 수가 크게 감소했습니다.

개별 비행 동작은 4개의 비행 범주, 버스트, 연속 버스트, 연속 버스트 및 연속으로 특징지어질 수 있습니다. 따라서 사용자는 이 그래픽 출력을 사용하여 개별 트랙의 고유한 변화에도 불구하고 일반적인 비행 동작 패턴을 식별할 수 있습니다. 더 많은 곤충을 테스트할 수록 곤충이 어떻게 움직이는지 더 많이 이해할 수 있습니다.

또한 이러한 방법을 통해 생태학자들은 새로운 기술을 사용하여 자체 도구를 구축할 수 있도록 장려합니다.