Name: Böcek Takibi için Harmonik Radar Etiketleri: Hafif, Düşük Maliyetli ve Erişilebilir (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-13T12:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 44 s
Description: Öğrenin böcek davranış ve ekolojisini incelemek için hafif, düşük maliyetli harmonik radar etiketleri üretme ve takma yöntemini. Schottky diyot ve nitinol tel kullanılarak hazırlanan bu etiketler, arazi çalışmalarında böcek hareketlerini etkili şekilde izlemeyi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Kate Fairbanks ve James Snyder'a (Florida Tarım ve Tüketici Hizmetleri Departmanı), Nicholas Manoukis'e (USDA-ARS-PBARC), James Yoder'e (Doğu Mennonite Üniversitesi) ve Stefano De Faveri'ye (Queensland Tarım ve Balıkçılık Bakanlığı) bu protokolü gözden geçirdikleri için teşekkür ederiz.

1. Hazırlık
<ol>
	<li>Etiket yapımı için gerekli tüm malzemeleri bir araya getirin: nitinol tel (küçük etiketler için 0,0254 mm, büyük etiketler için 0,0762 mm), Schottky diyotlar (etiket başına bir tane), iletken yapıştırıcılar (maksimum mukavemet için gümüş iletken epoksi önerilir, daha hafif etiketler için gümüş boya) ve tel kesme ve etiket montajı için kullanılacak 3D baskılı mastarlar (bkz.</li>
	<li>Küçük ve büyük etiketlerde kullanılmak üzere sırasıyla 25 μm ve 75 μm olmak üzere iki farklı boyutta nitinol telinin mevcudiyetini sağlayın.</li>
</ol>
2. Büyük etiket
NOT: Bu bölüm, büyük etiketlerin montajını sunar. Büyük etiketler için doğru anten uzunluğuna sahip iki kabloya (alıcı-verici frekansına uyması için 8,25 cm) sahip olmak önemlidir.
<ol>
	<li>Bir makas kullanarak telleri istenen uzunlukta (8,25 cm) tekrarlanabilir şekilde kesmek için ölçüm aparatını kullanın.
	<ol>
		<li>İlk olarak, teli jig'e sabitlemek için tek taraflı bandı kullanın.</li>
		<li>Hafif gerginliği koruyarak teli jig'in etrafına sarın (en fazla 20-30 kez).</li>
		<li>Kanaldaki telleri makas kullanarak kesin. Elde edilen telin boyutu 8,25 cm'dir.</li>
		<li>Ardından telleri silindirden dikkatlice çıkarın. 
		NOT: Her etiket için iki kablo gereklidir.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Diyotu tel bağlantısı için hazırlayın.
	<ol>
		<li>Diyot ambalajını bant kullanarak mikroskoba sabitleyin. Forseps kullanarak kapağı geri çekin ve diyotları çift taraflı bantla çıkarın.</li>
		<li>Diyotları kolayca çıkarmak için ambalajın üzerine çift taraflı bant yerleştirin. 
		NOT: Bu noktada, anten bağlantısını kolaylaştırmak için kontaklar yukarı bakacak şekilde tüm diyotlar doğru yöndedir.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Bandı diyotlar yukarı bakacak şekilde jig'e yapıştırın. Kart stoğunu her iki taraftaki diyotlara paralel olarak yerleştirin ve antenin banda yapışmasını önlemek için kenarları düzeltin.</li>
	<li>Bağlantıya hazırlanırken kabloları diyotların yanına hizalayın ve mikroskop altında, kabloları her biri tek bir elektrik kontağına değecek şekilde konumlandırın. 
	NOT: Teller her iki elektrik kontağına da temas etmemelidir.</li>
	<li>Bir böcek pimi kullanarak her kontağa iletken malzeme uygulayın. Hem temas noktasını hem de kabloyu kapattığınızdan emin olun.</li>
	<li>İletken malzemeyi her temas arasına yaymamaya dikkat edin. İletken malzeme birbirine karışırsa veya diğer kabloya veya kontağa dokunursa, bu, etiketin sinyal gücünü büyük ölçüde azaltacaktır.</li>
	<li>Her bir kabloyu sabitlemek ve elektrik iletkenliğini sağlamak için iletken malzemeyi gerektiği gibi yeniden uygulayın.</li>
	<li>İletken malzemenin sertleşmesine izin vermek için etiketlerin birkaç saat boyunca rahatsız edilmeden kalmasına izin verin.</li>
</ol>
3. Küçük etiket
NOT: Bu bölümde küçük etiketlerin montajı anlatılmaktadır.
<ol>
	<li>Telleri 4,1 cm uzunluğunda kesin.</li>
	<li>Teli aşırı germemeye dikkat ederek teli tek taraflı bantla jig'e takın.</li>
	<li>Teli aparatın etrafına sarın ve oluk boyunca makasla kesin. 
	NOT: Her etiket, yukarıda hazırlanan telin iki segmentini gerektirir.</li>
	<li>Diyotları bağlantı için hazırlayın. Jig üzerine çift taraflı bant yerleştirin ve diyotları aralarında uygun bir boşluk bırakarak forseps ile banda aktarın.</li>
	<li>Mikroskop altında, tel ve diyotun hizalanmasını kolaylaştırarak kontakların yukarı baktığından emin olun. Bunları gerektiği gibi yeniden hizalayın ve montaj işlemi sırasında hareket etmelerini önlemek için banda bastırıldıklarından emin olun.</li>
	<li>Teli temas seviyesinde yükseltmek ve alttaki banda yapışmasını önlemek için diyotlar boyunca tek taraflı bant yerleştirin. Bandı düzeltin ve kabloları diyotun genel yakınına yerleştirin.</li>
	<li>Mikroskop altında, tel üst üste binmesini önlemek için teli her temas noktasına dikkatlice yerleştirin.</li>
	<li>İletken malzemeyi kontağa ve tele uygulayın ve iletken malzemenin birlikte akmamasını ve diyot düzlemini taşmamasını sağlayın.</li>
	<li>İletken malzemenin sertleşmesine izin vermek için etiketlerin birkaç saat boyunca rahatsız edilmeden ayarlanmasına izin verin.</li>
</ol>
4. Büyük etiket eki - Queensland longhorn böceği (QLB)
<ol>
	<li>UV maruziyetinden korunmak için uygun KKD kullanın (koruyucu gözlük önerilir).</li>
	<li>Bağlantı yerine erişimi kolaylaştırmak için böceği sabitleyin. Masa yüzeyine hafif bir baskı uygulayarak böceği nazikçe tutun.</li>
	<li>Bağlantı bölgesine bir damla UV yapıştırıcı sürün.</li>
	<li>Etiketi yönlendirin ve diyotu, elektrik kontakları göğüs kafesine bakacak şekilde yerleştirin.</li>
	<li>Etiketin konumundan memnun kaldıktan sonra, yapıştırıcıyı UV ışığı kullanarak çeşitli açılarda toplam 5 ila 10 saniye boyunca sertleştirin. Bu UV yapıştırıcısı, daha önce UV maruziyetinin belirgin olumsuz etkileri olmadan daha büyük böceklere etiket yapıştırmak için kullanılıyordu11.</li>
</ol>
5. Küçük etiketler eki - tephritid meyve sinekleri
<ol>
	<li>UV maruziyetinden korunmak için uygun KKD kullanın (koruyucu gözlük önerilir).</li>
	<li>Tipik olarak, sinekler 10-15 dakika sonra hareketin durmasını yaşarlar.</li>
	<li>Bir damla yapıştırıcı dağıtın ve etiketin diyotunu UV yapıştırıcısına daldırın. Tam kapsama sağlamak için diyotu yapıştırıcıda yuvarladığınızdan emin olun. Fazla yapıştırıcının teli kaplamasını önlemek için dikkatli olun.</li>
	<li>Bağlantı bölgesini göstermek için böceği başparmak ve işaret parmağı arasına sabitleyin.</li>
	<li>Etiketi yönlendirin ve sinek göğüs kafesinin sırt tarafına uzunlamasına yerleştirin. Yapışkanı yaymak ve güvenli bir bağlantı sağlamak için etiketi ileri geri hareket ettirin. Başa veya kanatlara yapıştırıcı sürmemeye dikkat edin.</li>
	<li>Etiketin yerleşiminden memnun kaldığınızda, yapıştırıcıyı bir UV ışığı kullanarak kürleyin. Birkaç çalışma, UV maruziyetinin belirgin olumsuz etkileri olmadan sineklere etiket yapıştırmak için bu UV yapıştırıcısını kullanmıştır6,10,12,13.</li>
</ol>
6. Sinyallerin alınması
<ol>
	<li>Etiket takıldıktan sonra böceklerin uçuş kabiliyetini test edin. Bunu bir uçuş tüpünde test ederek yapın.</li>
	<li>Sonra sineklerin yaşam alanlarına girmesine izin verin.</li>
	<li>Büyük ve küçük böceklerden sinyaller almak için bir alıcı-verici kullanın (Malzeme Tablosuna bakın). 
	NOT: Bir etiketle hizalandığında, alıcı-verici bir ses üretir. Alıcı-verici 90 derece döndürüldüğünde, etiketin ve alıcı-vericinin yanlış hizalanması nedeniyle zayıf bir sinyal elde edilir veya hiç sinyal elde edilmez.</li>
</ol>

<ol><li>Lennox, R. J., Blouin-Demers, G., Rous, A. M., Cooke, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+invasive+animals+with+electronic+tags+to+assess+risks+and+develop+management+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Invas%22%5BJournal%5D)">Tracking invasive animals with electronic tags to assess risks and develop management strategies.</a> Biol Invas. 18, 1219-1233 (2016).</li>
<li>Batsleer, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neglected+impact+of+tracking+devices+on+terrestrial+arthropods%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Ecol+Evol%22%5BJournal%5D)">The neglected impact of tracking devices on terrestrial arthropods.</a> Methods Ecol Evol. 11 (3), 350-361 (2020).</li>
<li>Ultra-miniature bluetooth tag with antenna on package for red palm weevil tracking. Bilal, R. M., Reyes, Z. L., Shamim, A. 2021 1st International Conference on Microwave, Antennas & Circuits (ICMAC), , 1-3 (2021).</li>
<li>Daniel Kissling, W., Pattemore, D. E., Hagen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Challenges+and+prospects+in+the+telemetry+of+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Rev%22%5BJournal%5D)">Challenges and prospects in the telemetry of insects.</a> Biol Rev. 89 (3), 511-530 (2014).</li>
<li>Nunes-Silva, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+RFID+technology+on+the+study+of+bees%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Soc%22%5BJournal%5D)">Applications of RFID technology on the study of bees.</a> Insect Soc. 66, 15-24 (2019).</li>
<li>Miller, N. D., Yoder, T. J., Manoukis, N. C., Carvalho, L. A., Siderhurst, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harmonic+radar+tracking+of+individual+melon+flies%2C+Zeugodacus+cucurbitae%2C+in+Hawaii%3A+Determining+movement+parameters+in+cage+and+field+settings%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Harmonic radar tracking of individual melon flies, Zeugodacus cucurbitae, in Hawaii: Determining movement parameters in cage and field settings.</a> PLoS One. 17 (11), e0276987(2022).</li>
<li>Lövei, G. L., Stringer, I. A., Devine, C. D., Cartellieri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harmonic+radar+-+A+method+using+inexpensive+tags+to+study+invertebrate+movement+on+land%5BTitle%5D)+AND+%22NZ+J+Ecol%22%5BJournal%5D)">Harmonic radar - A method using inexpensive tags to study invertebrate movement on land.</a> NZ J Ecol. , 187-193 (1997).</li>
<li>Riley, J. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRiley%2C+JR+%22Adaption+of+harmonic+radar+for+tracking+tsetse+flies%22">Adaption of harmonic radar for tracking tsetse flies</a>. , Natural Resources Research Institute. (1995).</li>
<li>O'Neal, M. E., Landis, D., Rothwell, E., Kempel, L., Reinhard, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+insects+with+harmonic+radar%3A+A+case+study%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Entomol%22%5BJournal%5D)">Tracking insects with harmonic radar: A case study.</a> Am. Entomol. 50 (4), 212-218 (2004).</li>
<li>Hurst, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+and+modeling+the+movement+of+Queensland+fruit+flies%2C+Bactrocera+tryoni%2C+using+harmonic+radar+in+papaya+fields%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Tracking and modeling the movement of Queensland fruit flies, Bactrocera tryoni, using harmonic radar in papaya fields.</a> Sci Rep. 14 (1), 17521(2024).</li>
<li>Siderhurst, M. S., Murman, K. M., Kaye, K. T., Wallace, M. S., Cooperband, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radio+telemetry+and+harmonic+radar+tracking+of+the+spotted+lanternfly%2C+Lycorma+delicatula+%28white%29%28Hemiptera%3A+Fulgoridae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Insects%22%5BJournal%5D)">Radio telemetry and harmonic radar tracking of the spotted lanternfly, Lycorma delicatula (white)(Hemiptera: Fulgoridae).</a> Insects. 15 (1), 17(2023).</li>
<li>Tomerini, J. M., De Faveri, M. G., De Faveri, S. G., Wright, C., Siderhurst, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impacts+of+harmonic+radar+tagging+on+the+flight+ability+of+male+Bactrocera+tryoni+and+Bactrocera+jarvisi+%28Diptera%2C+Tephritidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Austral+Entomol%22%5BJournal%5D)">Impacts of harmonic radar tagging on the flight ability of male Bactrocera tryoni and Bactrocera jarvisi (Diptera, Tephritidae).</a> Austral Entomol. 64 (1), e12728(2025).</li>
<li>Welty Peachey, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wind+effects+on+individual+male+and+female+Bactrocera+jarvisi+%28Diptera%3A+Tephritidae%29+tracked+using+harmonic+radar%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Entomol%22%5BJournal%5D)">Wind effects on individual male and female Bactrocera jarvisi (Diptera: Tephritidae) tracked using harmonic radar.</a> Environ Entomol. , nvae108(2024).</li>
<li>Mascanzoni, D., Wallin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+harmonic+radar%3A+A+new+method+of+tracing+insects+in+the+field%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol+Entomol%22%5BJournal%5D)">The harmonic radar: A new method of tracing insects in the field.</a> Ecol Entomol. 11 (4), 387-390 (1986).</li>
<li>Boiteau, G., Colpitts, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+potential+of+portable+harmonic+radar+technology+for+the+tracking+of+beneficial+insects%5BTitle%5D)+AND+%22IInt+J+Pest+Manag%22%5BJournal%5D)">The potential of portable harmonic radar technology for the tracking of beneficial insects.</a> IInt J Pest Manag. 50 (3), 233-242 (2004).</li>
<li>Maggiora, R., Saccani, M., Milanesio, D., Porporato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+innovative+harmonic+radar+to+track+flying+insects%3A+The+case+of+Vespa+velutina%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">An innovative harmonic radar to track flying insects: The case of Vespa velutina.</a> Sci Rep. 9 (1), 11964(2019).</li>
<li>Milanesio, D., Saccani, M., Maggiora, R., Laurino, D., Porporato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+upgrades+of+the+harmonic+radar+for+the+tracking+of+the+Asian+yellow-legged+hornet%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol+Evol%22%5BJournal%5D)">Recent upgrades of the harmonic radar for the tracking of the Asian yellow-legged hornet.</a> Ecol Evol. 7 (13), 4599-4606 (2017).</li>
<li>Ala, R., Rouse, C. D., Colpitts, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Extra+low-mass+harmonic+radar+transponder+for+insect+tracking+applications%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Radar+Syst%22%5BJournal%5D)">An Extra low-mass harmonic radar transponder for insect tracking applications.</a> IEEE Trans Radar Syst. 1, 146-154 (2023).</li>
<li>Riley, J., Smith, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+considerations+for+an+harmonic+radar+to+investigate+the+flight+of+insects+at+low+altitude%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Electron+Agric%22%5BJournal%5D)">Design considerations for an harmonic radar to investigate the flight of insects at low altitude.</a> Comput Electron Agric. 35 (2-3), 151-169 (2002).</li>
</ol>

Açıklayacak herhangi bir çıkar çatışmamız yok.

Bu protokolde, iki boyutta harmonik radar etiketinin nasıl üretileceğini açıklıyor ve gösteriyoruz. Ek olarak, UV ile kürlenen yapıştırıcılar kullanarak bu etiketlerin böceklere nasıl yapıştırılacağını gösterdik ve alıcı-verici sinyal gücünü gösterdik. Bu protokol, minimum özel laboratuvar ekipmanı ile birçok düşük maliyetli HR etiketinin modern bir şekilde üretilmesine izin verecek şekilde geliştirilmiştir. Ek olarak, protokol, diseksiyon mikroskobu altında nesneleri manipüle etme deneyimi olan araştırmacılar için erişilebilir olmalıdır. Etiket yapmaya çalışan kişilerin, diyotları manipüle etme ve iletken yapıştırıcıları uygulama becerilerini geliştirmek için daha büyük etiketlerle başlamalarını öneririz. Bu beceriler ilk başta zor olabilir, ancak deneyimlerden (20'den fazla kişiye öğretmek), öğrenme eğrisinin insanların hızlı ve tekrarlanabilir daha küçük etiketler oluşturmaya nispeten hızlı bir şekilde ilerlemesine izin verdiğini bulduk.
İki etiket boyutunun imalatı gösterilirken, hem daha küçük hem de daha büyük çaplı nitinol tel kullanarak orta boyutlu bir diyot6 ile etiketler de yaptık. Böcek boyutu ve gerekli algılama aralığı gibi farklı uygulamalar, diyot ve tel boyutlarının seçimini etkiler.
Bu protokolde kullanılan etiket tasarımı, böcekleri 15,16,17,18 izlemek için kullanılan diğerlerinden daha basittir. Yaygın olarak kullanılan bir tasarım, antende bir döngüye sahip olmak ve böylece diyot18,19 boyunca bir DC kısa devre oluşturmaktır. Antenlerinde halkalar bulunan etiketler, bu protokolde gösterildiği gibi, genellikle uzunlamasına değil, göğüs kafesine dikey olarak monte edilir. Dikey yönlendirme, böcek uçarken potansiyel olarak etiket ve alıcı-vericinin daha iyi hizalanmasına izin verir (çünkü böcekler genellikle baş aşağı veya bacakları yana doğru uçmazlar). Bununla birlikte, dikey etiket yönelimi, etiket kütlesinin merkezini böceğin kütle merkezinden uzaklaştırır, böylece denge ve uçuş yeteneği üzerinde potansiyel olarak daha büyük bir etkiye sahip olur.

Omurgalıların hareketlerini incelemek için izleme cihazları kullanmak, memeliler, kuşlar ve balıklar gibi daha büyük hayvanların davranışları ve ekolojisi ile ilgili veri toplamak için uzun süredir standart bir yaklaşım olmuştur ve izleme öncelikle radyo telemetrisi ve GPS izlemeyi kullanır1. Bununla birlikte, nispeten yakın zamana kadar, bu izleme yöntemleri, eklenmesi gereken izleme cihazlarının aşırı derecede büyük boyutu ve kütlesi nedeniyle entomologlar için mevcut değildi2. Böcek takibine uygulanan teknolojiler arasında radyo telemetrisi, Bluetooth, RFID ve harmonik radar2,3 bulunur. Bunlardan radyo telemetrisi, daha büyük böcekleri izlemek için açık ara en çok kullanılan yöntemdir2. İzlenen her böcek için daha uzun bir algılama aralığı ve benzersiz sinyaller sunar. Bununla birlikte, bu yöntem, sınırlı raf ve tarla ömrüne sahip ve genellikle en az 150 mg olan pahalı etiketler gerektirir. Bluetooth, radyo telemetrisinden daha küçük etiketlere sahip, ancak daha kısa bir menzile sahip olan şu anda en az gelişmiş tekniktir3. RFID etiketlerinin boyutu çok küçük olabilir ve oldukça ucuzdur ancak en kısa menzile sahiptir (genellikle sadece birkaç mm)4. RFID etiketleriyle böcek etiketleme en yaygın olarak kovana giren ve çıkan arı işçilerini incelemek için kullanılmıştır5. Buna karşılık, harmonik radar etiketleri, radyo telemetri etiketlerinden en azından bir büyüklük sırası kadar hafiftir, ucuzdur ve çok daha küçük böceklerin alan takibine izin veren algılama aralıklarına sahiptir6 (Şekil 1).
Harmonik radar, böceğin taşıdığı etikete enerji veren bir sinyal yayan bir sinyal yayan ve tag7,8,9 (Şekil 2) tarafından gönderilen frekansı ikiye katlayan bir alıcı-verici kullanır. Bir dizi çalışma, orta büyüklükteki böceklerle harmonik radar etiketlerinin kullanımını tanımlamış olsa da6,10,11,12,13, bir etiketin nasıl üretileceğine dair uygun bir gösteri yoktur. Bu makalede, her biri bir Schottky diyot ve nitinol telinden yapılmış iki farklı boyutta harmonik radar etiketinin nasıl üretileceğine dair adım adım talimatlar sunuyoruz. Daha küçük etiketler daha hafiftir ve daha küçük böcekler6 için daha iyi çalışır, daha büyük etiketler ise daha geniş bir aralığa sahiptir ve daha büyük böcekler11 tarafından barındırılabilir. Nitinol teli kritik bir tasarım bileşenidir, çünkü bu tel esnektir, böylece etiketli böceğin nispeten serbestçe hareket etmesine izin verir. Ayrıca hızlı bir şekilde düz bir yöne dönerek maksimum sinyal dönüşüne izin verir6,10,11. Ayrıca, taşrada kurtarma7,9,14 için pazarlanan kullanıma hazır bir alıcı-vericinin (aşağıdaki 'Sinyallerin alınması' bölümüne bakın) kullanımını da gösteriyoruz. Birlikte, ucuz etiketler ve kullanıma hazır alıcı-vericiler, bu böcek izleme tekniğini, böcek davranışı ve ekolojisini inceleyen entomologlar için oldukça erişilebilir hale getirir. Bu yazıda etiket yapmaya, böceklere etiket yapıştırmaya, bu etiketli böcekleri izlemeye ve bazı temsili izleme sonuçları sağlamaya değiniyoruz.

<table><tbody><tr><td>Büyük montaj aparatı</td><td></td><td>https://www.thingiverse.com/thing:6784793</td><td></td></tr><tr><td>Büyük tel jig</td><td></td><td>https://www.thingiverse.com/thing:6784784</td><td></td></tr><tr><td>Nitinol Tel (Küçük)</td><td>Fort Wayne Metals (Fort Wayne, IN, ABD)</td><td>17822174</td><td></td></tr><tr><td>RECCO R9 El Dedektörü</td><td>RECCO AB (Lidingo&middot; &orta nokta; , İsveç)</td><td></td><td>Çalışma frekansları: Avrupa, 866.9 MHz (verici),1733.8 MHz (alma); ABD, 902.85 MHz (verici), 1805.7 MHz (alma)</td></tr><tr><td>RF Schottky Diyot (Küçük)</td><td>MACOM Technology Solutions (Lowell, MA, ABD)</td><td>MA4E2501L-1290</td><td>Richardson RFPD</td></tr><tr><td>Schottky Diyot (Büyük)</td><td>RECCO AB (Lidingo&middot; &orta nokta; , İsveç)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gümüş İletken Epoksi Yapıştırıcı</td><td>MG Kimyasalları</td><td>12642-14&nbsp; (Amazon: 8331D)</td><td>Amazon üzerinden satın alındı</td></tr><tr><td>Küçük montaj aparatı</td><td></td><td>https://www.thingiverse.com/thing:6784791</td><td></td></tr><tr><td>Küçük tel jig</td><td></td><td>https://www.thingiverse.com/thing:6784775</td><td></td></tr><tr><td>Süper Elastik Nitinol Tel (Büyük)</td><td>McMaster-Carr (Brookpark, Ohio, ABD)</td><td>8320K31</td><td>0.003 "Çap x 30 Feet Uzun</td></tr><tr><td>Ted Pella Inc Gümüş İletken Epoksi</td><td>Termo Fisher Scientific (Waltham, MA, ABD)</td><td></td><td></td>NC9959045</tr><tr><td>UV Yapıştırıcı</td><td>Bondic (Niagara Şelalesi, NY, ABD)</td><td></td><td>Amazon ve/veya Bondic üzerinden çevrimiçi satın alındı (notaglue.com)</td></tr></tbody></table>

böcek takibi için harmonik radar etiketleri: hafif, düşük maliyetli ve erişilebilir

Harmonic Radar Tags for Insect Tracking: Lightweight, Low-cost, and Accessible

Hayvan hareketlerini takip etmek için izleme cihazlarını kullanmak, omurgalıların davranışlarını ve ekolojisini incelemek için uzun zamandır standart bir yaklaşım olmuştur. Nispeten yakın zamana kadar, bu izleme yöntemleri, takılması gereken izleme cihazlarının aşırı derecede büyük boyutu ve kütlesi nedeniyle entomologlar için mevcut değildi. Böcek takibine uygulanan teknolojiler arasında radyo telemetrisi, Bluetooth, RFID ve harmonik radar bulunur. Bunlar arasında, radyo telemetrisi daha büyük böcekleri izlemek için en çok kullanılan yöntemdir. İzlenen her böcek için daha uzun bir algılama aralığı ve benzersiz sinyaller sunar, ancak sınırlı raf ve tarla ömrüne sahip ve genellikle en az 150 miligram ağır olan pahalı etiketler gerektirir. Buna karşılık, ilk kez 1986'da kullanılan harmonik radar etiketleri, en azından bir büyüklük sırasına göre daha hafiftir, ucuzdur ve birçok küçük böceğin alan izlemesine izin veren algılama aralıklarına sahiptir. Burada, taşrada kurtarma için pazarlanan kullanıma hazır bir alıcı-vericinin kullanımını gösteriyoruz. Birlikte, ucuz etiketler ve kullanıma hazır alıcı-vericiler, bu böcek izleme tekniğini, böcek davranışı ve ekolojisini inceleyen entomologlar için oldukça erişilebilir hale getirir. Bu yazımızda etiket oluşturma, böceklere etiket yapıştırma, bu etiketli böcekleri takip etme konularına değineceğiz ve bazı temsili takip sonuçları sunacağız.

Tespit menzili ve etiket boyutu, böcek takip etiketlerinin muhtemelen en önemli iki özelliğidir. Burada, bu makalede üretilen büyük ve küçük etiketlerin maksimum tespit menzilleri için temsilci sonuçlar sunuyoruz. Maksimum tespit menzilleri, etiketlerin çift taraflı bant ile kalın bir ahşap kavela (~1.5 m) üzerine boylamsal olarak sabitlenmesiyle belirlenmiştir. Ardından, alıcı-verici etiketten uzaklaştırılarak artık herhangi bir sinyal duyulmayana kadar hareket ettirilmiş ve etiket sinyallerinin tespit edilebildiği maksimum mesafe belirlenmiştir. Her boyuttan on adet etiket açık alanda test edilmiştir. Büyük etiketler için maksimum tespit mesafesi, küçük etiketlerin yaklaşık dört katıdır (Tablo 1). Saha koşullarında, etiket ve alıcı-vericinin hizasızlığı ile bitki örtüsü etkileşimi genellikle tespit menzilini azaltır. Deneyimlerimize dayanarak, ağaçlı tarım alanlarında çalışırken büyük etiketler için ~10 m ve küçük etiketler için ~5 m'lik bir tespit mesafesi varsayıyoruz.
Son olarak, Queensland uzun boynuzlu böceği (QLB) ile yapılan temsili bir izleme çalışmasının sonuçlarını paylaşmak istiyoruz. Bu çalışmanın amacı, yetişkin böceklerin çevrenin nerelerinde vakit geçirdikleri hakkında çok az bilgi olduğu için QLB'nin hareket ekolojisini incelemekti. Böcekler kriptik oldukları için, HR gibi bir izleme tekniği olmadan onları çevrede tespit etmek oldukça zordur. Bu çalışma, Hawaii'nin Büyük Adası'ndaki bir kukui ağacı (Aleurites moluccana) topluluğunda yürütülmüştür. Çalışma süresince çok sayıda böcek işaretlenmiş ve serbest bırakılmıştır. Daha sonra böcekler, bu makalenin başında gösterilen izleme teknikleri kullanılarak tespit edilmiştir. Bir böceğin 10 gün boyunca izlediği yolun bir örneği Şekil 4'te görülebilir. Böceğin, kukui ağaçlarının yüksekleri ve ölü yapraklar dahil olmak üzere birden fazla konumda izlendiğine dikkat edin. Bu, çalışmanın önemli bir bulgusuydu. QLB oldukça kriptik olabildiği için çiftçiler sık sık böceklerin ağaçların çevresinde nerede "saklandığını" sormuşlardır. Tek tek QLB'leri izleyerek, böceklerin sıklıkla kuru yaprakların arasında gizlendiğini ve bu durumun onları tespit etmeyi zorlaştırdığını belirleyebildik. Bu çalışma, yetişkin QLB'lerin hem gündüz vakit geçirdikleri yerler hem de gece boyunca hareketleri hakkında önemli yeni bilgiler sunmaktadır.
<img alt="Böcek takip sistemlerinin karşılaştırması: radyo telemetrisi, harmonik radar, RFID; menzil, maliyet, kütle detayları." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67812/67812fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Şekil 1"> 
Şekil 1: Böcekleri takip etmek için yaygın olarak kullanılan cihazların karşılaştırması. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67812/67812fig01large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Alıcı-verici radar diyagramı; giden ve dönen sinyal; ekolokasyon süreci; böcek tespiti." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67812/67812fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Şekil 2"> 
Şekil 2: Harmonik radar, bir frekansta (mavi) sinyal gönderip ardından dönen (frekansı iki katına çıkmış) sinyali (kırmızı) alarak çalışır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67812/67812fig02large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Alıcı-verici hizalama diyagramı, etiket hizalıyken maksimum sinyal, hizasızken zayıf sinyal." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67812/67812fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Şekil 3"> 
Şekil 3: Sinyal gücü, etiketin ve alıcı-vericinin yönelimi ile ilişkilidir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67812/67812fig03large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Park ortamındaki yapraklar, dallar ve gövdeler gibi etiketlenmiş kısımları gösteren ağaç kanopisi diyagramı." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67812/67812fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Şekil 4"> 
Şekil 4: Kukui ağaçlarındaki tek bir Queensland uzun boynuzlu böceğinin takibinden elde edilen temsili sonuçlar. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67812/67812fig04large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Büyük etiketler</td>
			<td>Küçük etiketler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>64 ± 1 m</td>
			<td>12 ± 1 m</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tablo 1: Böcek harmonik radar etiketleri için maksimum tespit mesafeleri (ortalama ± SE, m) (N = 10).

Bu protokol, böcekler için harmonik radar etiketleri oluşturma, takma ve izleme yöntemlerini sunar.

Böcek Takibi için Harmonik Radar Etiketleri: Hafif, Düşük Maliyetli ve Erişilebilir

Using tracking devices to follow animal movements has long been a standard approach for studying the behavior and ecology of vertebrates. Until relatively ...

harmonic-radar-tags-for-insect-tracking-lightweight-low-cost

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Manduca sexta'nın erken metamorfik evrelerinde elektrot implante etmek için yeni bir cerrahi prosedür sunuyoruz. Bu teknik, uçuş nörofizyoloji dinamiklerini incelemek için nöromüsküler doku ile mekanik olarak stabil ve elektriksel olarak güvenilir bir eşleşmeye izin verir. Ayrıca, böcek yalpalama ile ilgili bağlı çalışmalar için yeni bir manyetik kaldırma platformu sunuyoruz.

Böcek Uçuş Behavior Monitoring için erken Metamorfik Yerleştirme Teknoloji

Otonom robotlarda elektroantennogramlar (EAG'ler) şeklinde böcek antenleri kullanmak için bir protokol açıklıyoruz. Deneysel tasarımımız, bir gün içinde sabit kayıtlara izin verir ve 10 Hz'e kadar bireysel koku yamalarını çözer. Koku aramaları için EAG sensörlerinin verimliliği, bir robotu bir koku kaynağına doğru sürerken gösterilmiştir.

Koku Aramalar için Otonom Robotlar Böcek elektroantenogram Sensörleri kullanarak

Bu videoda, bombus arılarının seçim davranışını izlemek için Radyo Frekansı Tanımlama (RFID) ve harekete duyarlı video kayıt yöntemleri açıklanmaktadır.

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

Biz otomatik olarak ve doğru tespit saymak ve onların uçan sesi göre böcekler uçan sınıflandırmak ucuz, noninvazif sözde-akustik optik sensörler kullanan bir sistem önerdi.

Ucuz Sensörler ile Böcek Tespit ve Sınıflandırma Uçan

Böceklerde kaçış bir dizi faktörden etkilenir ve dağılma eğilimi, böcek ekolojisi ve biyolojik kontrol stratejilerinin anlaşılmasında önemli bir değişkendir. Böceklerde bağlı uçuş parametrelerini ölçmek için basit, nispeten ucuz ve esnek bir uçuş değirmeninin yapımını ve kullanımını açıklıyoruz.

Böcekler Tethered Flight Araştırmaları Basit Uçuş Mill

Bu protokol, bir böcek-makine hibrit sistemi oluşturma ve uçan bir böceğin dönme hareketini kontrol etmek için gerekli olan uçuş kaslarının kablosuz elektrik stimülasyonunu gerçekleştirme sürecini tanımlar.

Böcek-makine Hibrid Sistem: Serbest Uçan Beetle Uzaktan Radyo Kontrol (<em&gt; Mercynorrhina torquata</em&gt;)

Bu iletişim kuralı--dan geleneksel bilgisayarları kullanan geleneksel web kamera video böcek anten ve hortum pozisyonların kare kare takibi için yeni yazılım, SwarmSight, kullanma adımları açıklar. Ücretsiz, açık kaynak yazılım çerçeveler yaklaşık 120 kez insanlar daha hızlı işler ve insan doğruluğu daha iyi at gerçekleştirir.

SwarmSight: Gerçek zamanlı izleme böcek anten hareketleri ve hortum uzantısı refleks bir ortak hazırlık ve geleneksel donanım kullanarak

Burada bir yere birleştiğinde, yoğun nüfuslu Anten donanımı yeraltı su infiltrasyon dinamik bir süreç izleme için temel bir toprak içine işleyen Radar (GPR) sistemi mevcut. İnfiltrasyon işlemi bir hızlandırılmış radar görüntüsünü ıslatma açık derinliği infiltrasyon işlemi süresince tahmin izin.

Hızlandırılmış çok kullanarak açık derinlik toplar infiltrasyon izleme toplanan ile dizi anten yere işleyen Radar

Ölçüm böcek ortaya çıkması kalıplarının duyarlık gerektirir. Sadece yarı otomatik ve örnek boyutu sınırlıdır varolan sistemlerdir. Biz bu konularda mikrodenetleyiciler tam olarak ortaya çıkan böcekler çok sayıda ortaya çıkması zamanı ölçmek için kullanılan bir sistemin tasarlayarak ele.

Böcek ortaya çıkışı desenler tespiti için hassas ve özerk bir sistem

Bu çalışma, silkmoth antenlerine dayanan biyo-hibrit koku tespit eden bir drone için deneysel protokoller sönmektedir. Spiral-surge algoritması kullanılarak koku kaynağı lokalizasyonu için tasarlanmış bir biyo-hibrid drone'un yapısına ek olarak, silkmoth antenli deneysel bir elektroantennogram cihazının çalışması sunulmaktadır.

Koku Kaynağı Lokalizasyonu için Silkmoth Anteni Kullanan Elektroantenografi Tabanlı Biyo-hibrid Koku Tespit Drone

Geceleri yapay ışığın (ALAN) gece uçan böcekler üzerindeki etkilerini incelemek için, örneklemenin gece vakti ile sınırlı olması gerekir. Protokol, araştırmacıların kullanıcı tanımlı dönemlerde artan çoğaltma ile örnekleme yapmalarını sağlayan düşük maliyetli bir otomatik uçuş durdurma tuzağını tanımlamaktadır.

Geceleri Yapay Işığa Çekilen Uçan Böceklerin Zamansal Alt Örneklemesi için Düşük Maliyetli Otomatik Uçuş Engelleme Tuzağı

Öğrenin böcek davranış ve ekolojisini incelemek için hafif, düşük maliyetli harmonik radar etiketleri üretme ve takma yöntemini. Schottky diyot ve nitinol tel kullanılarak hazırlanan bu etiketler, arazi çalışmalarında böcek hareketlerini etkili şekilde izlemeyi sağlar.

Böcek Takibi için Harmonik Radar Etiketleri: Hafif, Düşük Maliyetli ve Erişilebilir

Daha fazla video keşfet