Temmuz 22, 2024

Play of Game

Türkiye'den ve dünyadan siyaset, iş dünyası, yaşam tarzı, spor ve daha pek çok konuda son haberler

En son teknolojiyi kullanarak hayvan davranışı çalışmalarında devrim yaratan

En son teknolojiyi kullanarak hayvan davranışı çalışmalarında devrim yaratan

özet: Kolektif hayvan davranışlarının incelenmesi için son teknoloji ürünü bir tesis olan SMART-BARN açıldı.

18. yüzyıldan kalma bir ahırda ve spor salonu büyüklüğünde bir fotoğraf ambarında yer alan bu araç, hayvanları 3D olarak izlemek için görsel ve işitsel izleme gibi yüksek verimli teknolojiler kullanıyor. Bu, araştırmacıların daha önce laboratuvar ortamlarında yakalaması imkansız olan davranışları ve etkileşimleri incelemesine olanak tanır.

SMART-BARN, biyolojiden yapay zekaya kadar çeşitli uygulamalarla bu alanda oyun değiştirici olarak görülüyor.

Ana unsurlar:

  1. SMART-BARN, çok sayıda hayvan davranışının gerçek zamanlı takibi için Ölçeklenebilir Multimodal Arena’nın kısaltmasıdır.
  2. Bu teknoloji, boyutlarına bağlı olarak yüzlerce hatta binlerce hayvanı aynı anda izleyebilir.
  3. Sistem biyologlar, fizikçiler, mühendisler ve bilgisayar bilimcileri tarafından geliştirilen disiplinler arası bir sistemdir ve halihazırda güvercinler, sığırcıklar, güveler, yarasalar ve insanlar da dahil olmak üzere çeşitli türleri incelemek için uygulanmıştır.

kaynak: Konstanz Üniversitesi

Kolektif Davranış İleri Araştırması Mükemmeliyet Merkezi (CASCB) ve Max Planck Hayvan Davranışı Enstitüsü’nden araştırmacılar, eski bir ahırı karmaşık davranış analizi için yüksek teknolojili bir laboratuvara dönüştürdü. Bu sayede artık hayvan gruplarının karmaşık davranışlarını inceleyebilecekler.

Hangar aynı zamanda Konstanz Üniversitesi’ndeki en büyük sürü davranışı laboratuvarı olan fotoğraf hangarı için bir prototip görevi gördü.

Bugüne kadar SMART-BARN, güvercinler, sığırcıklar, güveler, yarasalar ve insanlar gibi çok çeşitli denekleri içeren çeşitli deneysel kullanım durumlarında kullanılmıştır. Kredi: Sinirbilim Haberleri

Davranışsal araştırmaların önemli bir sınırlaması, bilim adamlarının hayvanları laboratuvarda yüksek düzeyde kontrol edilen, ancak genellikle gerçekçi olmayan şekilde basitleştirilmiş ve küçük ortamlarda veya vahşi doğada büyük ölçüde kontrolsüz koşullar altında inceleyebilmeleridir.

Bu durum, kolektif davranış, yani karmaşık sosyal yaşamlarının altında yatan hayvanlar arasındaki hareketler ve etkileşimler de dahil olmak üzere davranışın birçok yönünü inceleme yeteneğimizi sınırladı. Bu sorunu çözmek için ne gerekiyor? İlk olarak, çok fazla alana sahip bir yer. İkincisi, modern teknoloji.

READ  “Milyon Yılda Bir” - Bilim insanları Fas'ta ördek gagalı dinozorlara ait tuhaf fosiller keşfetti

Her ikisi de Konstanz yakınlarındaki Mugengen’deki Max Planck Hayvan Davranışı Enstitüsü’ndeki 18. yüzyıldan kalma bir ahırda ve şimdi Konstanz Üniversitesi’ndeki spor salonu büyüklüğünde bir salon olan Görüntüleme Hangarında mevcut. Her iki laboratuvar da hayvanların kolektif davranışlarını yakından incelemek için kullanılıyor.

Bunu çok boyutlu bir şekilde yapmak için, Konstanz Üniversitesi’ndeki Grup Davranışı İleri Araştırması Mükemmeliyet Merkezi’nden araştırmacılar ve Max Planck Hayvan Davranışı Enstitüsü’nden araştırmacılar, SMART-BARN adında bir araç geliştirdi.

SMART-BARN, şunun kısaltmasıdır: Hayvan davranışlarını gerçek zamanlı olarak çok sayıda izlemek için ölçeklenebilir bir multimedya alanı.

Himal Naik, “Bu, bir bireyin karmaşık davranışsal özelliklerini veya böcekler, kuşlar veya memeliler gibi hayvan grupları arasındaki etkileşimleri incelemeye olanak tanıyan yeni bir araçtır” diyor. Grubun ortak konuşmacısı Matti Nagy, Ian Kosin ve meslektaşlarıyla işbirliği içinde SMART-BARN’ı geliştirdiler.

Ekip çok disiplinlerarasıydı: biyologlar, fizikçiler, mühendisler ve bilgisayar bilimcileri onu birlikte geliştirdiler.

Máté Nagy, aracı daha ayrıntılı olarak açıklıyor: “Hayvanların tam konumunu ve duruşunu 3D olarak inceleyebildiğimiz ve görüş alanlarını hesaplayabildiğimiz görsel ve akustik izleme gibi yüksek verimli ölçüm teknikleri kullanıyoruz.”

Yeni tesisin kullanıcıları, sistemin modüler yapısından yararlanarak farklı deneysel modelleri gerçekleştirme esnekliğine sahip olacak.

Boyut neden önemlidir?

SMART-BARN, deneysel boyut, ölçülen davranış özellikleri ve grup boyutları açısından tipik iç mekan davranış deneylerinin kapsamını geliştirmek üzere tasarlanmıştır.

Bilgisayar bilimcisi Himal Naik, “Bu, hayvanların daha fazla alana sahip olması nedeniyle kullanıcıların daha önce görülmemiş davranış repertuarını ölçebileceği anlamına geliyor” diyor. Hayvanların büyüklüğüne bağlı olarak tesis aynı anda 100 hayvana ev sahipliği yapabilecek ve normalde kapalı ortamlarda çalışılmayan yeni türlerle deney yapma olasılığını genişletebilecek.

Cozen şöyle ekliyor: “Aslında bunu şimdi birkaç bin hayvanla çalışacak şekilde ölçeklendirdik. Yakın zamanda Görüntüleme Hangarında 10.000 vebalı çekirgeyi takip ettiğimiz bir çalışma yaptık. SMART-BARN teknolojimiz olmasaydı bu imkansız olurdu.” “

READ  SpaceX, rekor kıran Falcon 9 roketini fırlattı ve indirdi

SMART-BARN NASIL KULLANILIR

Bugüne kadar SMART-BARN, güvercinler, sığırcıklar, güveler, yarasalar ve insanlar gibi çok çeşitli denekleri içeren çeşitli deneysel kullanım durumlarında kullanılmıştır.

Naik memnun çünkü: “Tesis, çok disiplinli yeni ve önemli işbirlikleri oluşturuyor.”

Şöyle devam ediyor: “Örneğin SMART-BARN, on veya daha fazla kişilik bir gruptaki kuşların kimliklerini koruyarak 3 boyutlu bakışlarını ve duruşlarını takip etme yeteneği sağlıyor. Araştırmacılar bu teknolojiyi karar vermede bakışın rolünü keşfetmek için kullanıyorlar.

Bilgisayar bilimcileri, hayvanların herhangi bir etiket eklemeden 3 boyutlu olarak izlenmesini kolaylaştıran yeni bilgisayar görüşü ve yapay zeka tabanlı algoritmalar tasarlamak için aynı teknolojiyi kullanıyor.

Ian Kosin, “Metodumuz, Konstanz Üniversitesi’nin görüntüleme ambarında robot sürülerini veya binlerce böceği izlemek için daha büyük bir sistemin kurulmasına yol açtı” diyor.

Matti-Nagy, “Kısacası, uygulama yelpazesi yalnızca deneysel fikirler üretme yeteneğimizle sınırlıdır” diyor.

Ekip, tesisi dünyanın dört bir yanından araştırmacıların davranışsal soruları keşfetmeye katkıda bulunabileceği, işbirliğine dayalı bir alan olarak tasavvur ediyor. Bu nedenle ekip, dünya çapındaki araştırmacıları kendileriyle bağlantı kurmaya ve deneyler planlamaya davet ediyor.

Davranışsal Sinirbilim Araştırma Haberleri Hakkında

yazar: Helena Dietz
kaynak: Konstanz Üniversitesi
iletişim: Helena Dietz – Konstanz Üniversitesi
resim: Resim Neuroscience News’e atfedilmiştir

Orijinal arama: açık Erişim.
SMART-BARN: Hayvan davranışlarını gerçek zamanlı olarak çok sayıda izlemek için ölçeklenebilir bir multimedya alanıMatti Nagy ve ark. Bilim ilerlemeleri


Özet

SMART-BARN: Hayvan davranışlarını gerçek zamanlı olarak çok sayıda izlemek için ölçeklenebilir bir multimedya alanı

SMART-BARN (Gerçek Zamanlı Toplu Hayvan Davranışı Takibi için Ölçeklenebilir Multimodal Arena), büyük (14,7 m x 6,6 m x 3,8 m) 3D alan içerisinde gruplar halindeki hayvanlar arasındaki hareket, davranış, iletişim ve etkileşimlerin hızlı ve sağlam bir şekilde edinilmesini sağlar. birden fazla bilgi kanalının kullanılması.

READ  Bir astrofotoğrafçı, güneşin önünden uçan Uluslararası Uzay İstasyonu'nun olağanüstü fotoğraflarını çekiyor

Davranış, çok çeşitli taksonlar (böcekler, kuşlar, memeliler vb.) ve vücut büyüklüğü (güvelerden insanlara kadar) ile aynı anda ölçülür.

Bu sistem, milimetrenin altında doğruluk, yüksek hızlı hareket yakalama (300 Hz), ses kaydı ve konumlandırma, otomatik davranış tanıma (bilgisayar görüşü) ve bilgisayar kontrollü uzaktan etkileşimli modüller (Örneğin, otomatik besleyiciler ve hayvan besleyiciler). mobil cihazlar).

Veri akışları gerçek zamanlı olarak mevcut olup, yüksek düzeyde kontrollü, davranış odaklı kapalı döngü deneylerine izin verirken, çevrimdışı analiz için kapsamlı veri kümeleri üretir.

SMART-BARN’ın çeşitli yetenekleri, kuşlara ilişkin üç zorlu vaka çalışmasıyla ortaya konmakta ve türler arasındaki kolektif hayvan davranışlarının titiz analizine geniş çapta uygulanabilirliğinin altı çizilmektedir.