Radyo Frekansı ile Tanımlama ve Verimli Hareket duyarlı video Bumblebees tarafından karşılıksız seçim davranışının Kayıt otomatikleştirin

Bu prosedürlerin genel amacı, yapay çiçeklerde arı seçim davranışının gözlemlenmesini otomatikleştirmektir. Bu, önce protokole bağlı olarak plastik sayı etiketleri veya RFID etiketleri ile bir koloni içindeki tüm arılara bir tanımlama etiketi yapıştırılarak gerçekleştirilir. İkinci adım, harekete duyarlı video kameraları veya RFID okuyucuları test alanına kurmaktır.

Daha sonra, yapay çiçekler test alanında bir yer. Son adım, B kolonilerine test alanına erişim sağlamaktır. Sonuç olarak, her çiçek ziyaretinin zamanı ve konumundan oluşan geniş bir kayıt veritabanı oluşturulur.

Bu tekniklerin, gözlemleri gerçek zamanlı olarak manuel olarak kaydetmek gibi diğer yöntemlere göre en büyük avantajı, bu tekniklerin çiçekler üzerinde henüz hiç ödül yaşamamış arıların davranışlarını incelememizi sağlamasıdır. Arıların çiçekleri keşfetmesi zaman alır, hatta bazen günler sürer. Yöntemlerimiz bu çok nadir olayları yakalamamıza izin veriyor.

Bütün bir bombus arısı kolonisinin faaliyetlerini uzun bir süre boyunca sürekli olarak ve yüksek hassasiyetle kaydedebiliriz. Bu, böcek davranışındaki bireysel farklılıkların kökenleri hakkındaki temel soruları yanıtlamamıza yardımcı olabilir. Bu protokol için test ortamı, izole bir oda veya uçuş kafesi üzerinde iki metreküp metal ekranlı bir uçuş kafesi olmalıdır.

Küçük bir delik, bir nikelin çapı veya yaklaşık iki santimetre, arılar için giriş ve çıkış noktası görevi görür. Arı. Koloniler, birkaç arının aynı anda dolaşmasına izin verecek kadar geniş bir kanal kullanılarak test alanına bağlanır. Elek borusu kanalları idealdir çünkü bu deneyler sırasında iyi çekiş sağlarlar.

Arılar, test alanı içindeki bu kanallar aracılığıyla uçuş kafesi ile koloni kutusu arasında serbestçe hareket eder, yapay çiçek yerleştirme için iki tutucu vardır. Mekanın ortasına yerleştirilen veya duvara tutturulan 1,2 metre boyunda ahşap sehpalardır. Standın üst kısmında çiçekleri tutmaya yarayan bir mekanizma vardır.

Deney boyunca, konum etkisi artefaktlarının ortaya çıkmasını önlemek için tutucuların konumları periyodik olarak hareket ettirilir. RFID deneyleri sırasında, renk etiketi deneyleri için özel olarak tasarlanmış bir yapay çiçeğin üzerine 2K altı kafa monte edilir. Harekete duyarlı video kameralar yapay çiçeklerden iki metre uzağa yerleştirilir.

Test alanı, minimum 1.200 lux yoğunluk üreten floresan ışıklarla aydınlatılır, çünkü arılar sıradan floresan ışıkların titremesini algılayabilir, deney sırasında 200 hertz'in üzerinde titreyen özel yüksek frekanslı balastlar kullanılmalıdır. İşçiler göğüs kafesinde RFID etiketleriyle etiketlenir, işçileri kozalarından çıktıklarında ayrı kaplara seçerler ve hala darağacında ve uçamazlarken, onları yedi santigrat dereceye ayarlanmış bir buzdolabında yaklaşık bir saat boyunca aşağı çağırın. Bu, etiketleme sırasında sokulma olasılığını en aza indirecektir.

Soğuduktan sonra, toksik olmayan yapıştırıcı kullanarak her çalışana benzersiz bir RFID etiketi uygulayın. İşçiyi koloniye yeniden sokmadan önce yapıştırıcının en az 10 dakika kurumasını bekleyin. Etiketlemeden kaçan veya RFID'lerini kaybeden tüm çalışanlar kaldırılmalıdır.

Deney yapay çiçek yapıları bir makine atölyesi tarafından yapılabildiğinde, daha sonra renkli kil ile kaplanır. Düz mavi yapay çiçek, üzerine farklı görsel özelliklerin eklendiği temel şablondur. Görsel bir özellik, ince bir sarı kil astarı kullanan bir tasarımdır.

Yapay çiçeğin silindirik kısmındaki yuva, RFID okuyucuya kolayca oturur. Çiçek uyaranının tasarımı çok önemlidir. İç mekan, tüm bombus parçalarının içine tırmanabileceği kadar büyük, ancak yaban arısı üzerindeki etiketin okuyucunun üç ila dört milimetre yakınına geleceği kadar küçük olmalıdır.

Ayrıca, yapay çiçek, silindir ve rakun kısımları arasında herhangi bir bozulma olmayacak şekilde görsel özellikleri gösterecek şekilde tasarlanmalıdır. RFID etiketlerine bir alternatif, renkli sayı etiketleridir. Bu etiketler, işçi arılara kozalarından çıktıktan kısa bir süre sonra da uygulanır.

RFID etiketlerine göre bir avantaj, arıların yerinden çıkmasının daha zor olmasıdır. RFID etiketlemede olduğu gibi, tüm çalışanları koloniden çıkarın ve etiketlemeden önce onları arayın. Sonra. Deney başladıktan ve arı davranışı kaydedildikten sonra, yeni işçiler ortaya çıkacak ve etiketlenmeleri gerekecektir.

Tipik olarak, renk etiketli arıların verilerini kaydetmek için her iki ila üç günde bir yedi ila 10 yeni işçi ortaya çıkar. Harekete duyarlı video kameralar, test ortamının dışından her çiçeğe yönelik olmalıdır. Bunlar, en az bir megapiksel çözünürlüğe ve ışık modifikasyonuna sahip internet protokolü kameraları olabilir.

Daha iyi odaklama ve çiçeğe yakınlaştırma kapasitesi sağlamak için stok lensi 1,8 milimetre çok odaklı bir lensle değiştirin. İki çiçeğin önündeki alanı yakalamak için başka bir kamerayı odaklayın. Bu kamera, çiçeklerin yaklaşık yarım metre yukarısına yerleştirilmiştir.

Yaklaşma, havada asılı kalma ve hatta tonlama dahil olmak üzere inişten önce meydana gelen davranışları yakalar. 375 işçiden oluşan bir koloni RFID'lerle etiketlendi. %85'i çalışma sırasında uçuş kafesine girdi ve bu arıların %62'si de dört çiçek uyaranından birini keşfetti.

Bu, üzerinde gezinme, Tonlama, iniş ve keşif olarak puanlandı. Deney, hepsi bir fare dünyası veritabanında saklanan yaklaşık 300.000 kayıtlı olay üretti. Eşmerkezli bir model yerine radyal bir model için gösterilen bir tercih vardı.

Bununla birlikte, eşmerkezli desen çiçeğin merkezine yerleştirildiğinde ve radyal desen çevresel olduğunda radyal desen tersine döndü. İkinci bir deneyde, arılar renkli sayılarla etiketlendi ve harekete duyarlı video kameralarla filme alındı. Bu deneyde, merkezi olarak konumlandırılmış eşmerkezli desen yerine merkezi olarak konumlandırılmış radyal desenli çiçekler tercih edildi. Çiçek.

Çiçek üzerindeki bir desenin konumu bir fark yaratmadı. Bu prosedürler, küçük beyinler tarafından görsel bilgi işlemenin özellikleri hakkında hesaplamalı modelleme ve yapay zeka tarafından sunulan teorik tahminleri ampirik olarak test etmemizi sağlar. Örneğin, otomatik yöntemlerimizi kullanarak test ettiğimiz simetri tercihleriyle ilgili tahminler oluşturmak için denetimsiz sinir ağları kullanıldı.

Bombus arılarının kolonilerini ilk kez terk etme davranışları ihmal edilmiş bir çalışma alanıdır ve araştırmanın önündeki engellerin bir kısmı metodolojiktir. Bu videoda anlattığımız teknikler, kolonilerini terk eden ve ilk kez yiyecek arayan bombus arılarının davranışlarını incelemek için özellikle uygundur. RFID'yi seçin. Etiketleme ve harekete duyarlı video kayıtları şu anda psikologlar ve biyologlar tarafından yakın zamana kadar ulaşılamayan yeni soruları incelemek için kullanılıyor.