Insektenüberwachungssystem eines vietnamesischen Doktoranden

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

Kürzlich veröffentlichten Dr. Vo Doan Tat Thang von der University of Queensland in Australien und seine 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 eine wichtige Rolle in globalen Ökosystemen, Volkswirtschaften und der Gesundheit spielen. Das Studium von Insekten in ihrer natürlichen Umgebung kann viele wichtige Erkenntnisse über Verhalten und Gewohnheiten liefern. Allerdings ist das Filmen von Insekten in ihrer natürlichen Umgebung aufgrund ihrer geringen Größe und extrem schnellen Bewegungen nicht einfach.

Mangels geeigneter Aufnahmetechnik werden Insektenvideos heute überwiegend mit fest installierten Kameras aufgenommen. Sobald das Insekt aus dem Bild fliegt, ist es schwierig, die Kamera so einzustellen, dass es ihm folgt und mehr davon 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 dies eine anspruchsvolle Aufgabe ist“, sagte 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, um den Neigungs- und Drehwinkel des Spiegels zu ändern und so 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 das Potenzial für die groß angelegte Fernverfolgung von Insekten“, kommentierte Melisa Yashinski, Chefredakteurin des Magazins 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.

„Dank der Fähigkeit, das Verhalten von Insekten mit hoher Geschwindigkeit und hoher Auflösung zu überwachen, kann FLO zur Untersuchung des Rückgangs von Insektenpopulationen, der Artenvielfalt, der Biosicherheit und der Schädlingsbekämpfung sowie zur Entwicklung von Robotern eingesetzt werden, die sich an Insekten orientieren“, erklärte Dr. Thang.

Vor sieben Jahren gelang es Herrn Thang und seinen Kollegen in Singapur, einen Hybridroboter auf Käferkörperbasis 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