Insektenüberwachungssystem eines vietnamesischen Doktoranden

Foto einer Hummel bei der Landung, aufgenommen vom FLO-Gerät mit einer Hochgeschwindigkeitskamera - Quelle: Straw Lab

Kürzlich veröffentlichten Dr. Vo Doan Tat Thang von der University of Queensland in Australien und Kollegen von der Universität Freiburg in Deutschland einen Artikel in der Kategorie Feldroboter in der Zeitschrift Science Robotics und eröffneten damit einen neuen Fortschritt in der Insektenforschung, die bislang durch Spionagegeräte eingeschränkt war.

Es ist seit langem bekannt, dass Insekten in globalen Ökosystemen, Volkswirtschaften und der Gesundheit eine wichtige Rolle spielen. Das Studium von Insekten in ihrem natürlichen Lebensraum kann viele wichtige Erkenntnisse über ihr Verhalten und ihre Gewohnheiten liefern. Aufgrund ihrer geringen Größe und extrem schnellen Bewegungen ist das Filmen von Insekten in ihrer natürlichen Umgebung jedoch nicht einfach.

Mangels geeigneter Aufnahmetechnik werden heute die meisten Insektenvideos mit fest installierten Kameras aufgenommen. Sobald das Insekt aus dem Bild fliegt, ist es schwierig, die Kamera so auszurichten, dass es ihm folgt und mehr einfängt.

„Jeder, der schon einmal versucht hat, eine Biene zu filmen, um zu sehen, was sie tut, nachdem sie eine Blüte verlassen hat, weiß, dass das eine anspruchsvolle Aufgabe ist“, sagt Professor Andrew Straw, Leiter des Straw Lab an der Universität Freiburg.

Ein Hochgeschwindigkeitsvideo erfasst den Moment, in dem eine Hornisse mit dem FLO-Überwachungsgerät abhebt - Quelle: Straw Lab

Im Rahmen seiner Forschung markierten Dr. Vo Doan Tat Thang, derzeit Dozent an der Fakultät für Maschinenbau und Bergbautechnik der University of Queensland in Australien, und Kollegen am Institut für Biologie I der Universität Freiburg in Deutschland Honigbienen, Wespen und Heuschrecken mit reflektierendem Klebstoff.

Das vom Team selbst entwickelte FLO-Trackinggerät (Fast Lock-On) lokalisiert das Objekt dann innerhalb von Millisekunden und zeichnet gleichzeitig hochauflösende Bilder der Bewegungen des Insekts auf.

FLO verwendet ein automatisches Steuerungssystem zum Ändern des Neigungs- und Drehwinkels des Spiegels, um die Reflexion des Insekts in der Mitte des optischen Sensors (Kamera) zu halten, wodurch das Bild scharf bleibt und die Aufnahmereichweite um ein Vielfaches erhöht wird.

Das System wurde in Drohnen integriert, um innerhalb von Minuten Bilder von Honigbienen über eine Entfernung von mehr als 100 m zu sammeln. „Die Forschung eröffnet die Möglichkeit einer groß angelegten Fernverfolgung von Insekten“, kommentiert Melisa Yashinski, Chefredakteurin der Zeitschrift Science Robotics .

Professor Andrew Straw mit einem mit FLO ausgestatteten Fluggerät - Quelle: Straw Lab

Das Team zeigte, dass FLO eine flexible Innovation ist, die mit anderen Kameralinien und -komponenten integriert werden kann, um Feldrobotersysteme zu erstellen, die von einfach und kostengünstig bis hin zu komplexer und fortschrittlicher reichen.

„Da FLO das Verhalten von Insekten mit hoher Geschwindigkeit und Auflösung überwachen kann, kann es zur Erforschung des Rückgangs von Insektenpopulationen, der Artenvielfalt, der Biosicherheit und der Schädlingsbekämpfung sowie zur Entwicklung von insekteninspirierten Robotern eingesetzt werden“, erklärt Dr. Thang.

Vor sieben Jahren gelang es Herrn Thang und seinen Kollegen in Singapur, einen Hybridroboter auf Käferkörper mit einer Masse von nur 1 Gramm zu entwickeln.

Quelle: https://tuoitre.vn/he-thong-giam-sat-con-trung-cua-tien-si-nguoi-viet-20241023150921944.htm