微小的“背包”计算机开发用于跟踪野生动物的难以达到的栖息地

用于跟踪小动物的社会行为的“背包”计算机的社会行为包含关于指尖尺寸的传感器。

为了真正理解动物物种是在野外观察其行为和社交网络。在2020年4月2日的PLOS生物学中描述的新技术，研究人员能够跟踪微小的动物，以漫步在天空中飞行，在洞穴和空心树上蜷缩在一起 - 通过用胶水将小背包附加到它们之间。

这些高科技背包可以互相通信和基于地面的接收器，为2019年的万圣节发布的流行研究提供了数据，表明吸血鬼蝙蝠在他们维持在野外的囚禁中发展社会债券。

由工程师团队，计算机科学家和生物学家开发的无线网络包含与我们在我们的智能手机中找到的功能类似的功能 - 例如运动检测和蓝牙式连接 - 在重量和能量消耗的一小部分。

保持系统自动化和轻量级对网络的成功来跟踪成人吸血鬼蝙蝠的成功至关重要，该蝙蝠在1到1.5盎司之间的重量介于1到1.5盎司之间，长½度长到3英寸。使用可以跟踪更大动物的设备，例如掺入线束或项链的那些，不会用于蝙蝠或其他小物种。

“在蝙蝠上使用背包可以节省体重，并确保传感器轻松脱落，”西蒙波普尔，纸铅，生态学和俄亥俄州州立大学的生态学生物学中的博士后学者表示，“西蒙··里普尔“我们真的不希望蝙蝠在延长的时间段内拥有额外重量的负担。”

传感器经常在大约两周内在蝙蝠栖息地划伤。如果他们可以回收背包并重新使用电池，研究人员可以检索它们。

虽然该研究描述了构建网络的复杂性并对蝙蝠测试其有效性，但该系统将为其他动物，如鸟类，啮齿动物，爬行动物和两栖动物，Ripperger说。因此，网络的团队名称：广泛适用的跟踪系统或蝙蝠。

吸血鬼蝙蝠用无线网络传感器标记。

当Ripperger正在追求他的博士时。十年前，他使用了一个更加原始的系统来学习蝙蝠。他依靠无线电遥测，有时在动物之后跑步，手中用天线跟踪他们的飞行路径。最多，他可能能够计算在30米面积上每两分钟的地方。

“这是一种耗时，疲惫和不准确的方法，”他说。

通过德国相当于国家科学基金会的资金，Grant的自然历史博物馆的主要调查人员柏林和许多德国大学举办了一个跨学科团队，并提出了更好的系统。Ripperger是在自然历史博物馆的时候是一个邮政编码，仍然是那里的访问科学家。

这项工作大约需要七年，电脑科学家从头开始写代码，以使用超低的能量来提出最高性能的网络。每个电池为网络提供为AAA电池容量的5％的容量。

该网络由微小的计算机组成 - 当蝙蝠移动和接近传感器时产生数据的加速度计，以显示它们彼此接近时 - 所有在每次3D印刷的塑料背包中均为小于一分钱。地面上的一系列基站拾取信号和蝙蝠社交活动和飞行轨迹的记录数据。大部分时间都睡着了，当它们从另一个蝙蝠接收信号然后每两秒钟广播时醒来。

“我们系统的一个关键优势是这些唤醒接收器。它们处于节能模式，只有当他们从另一个蝙蝠接收信号时才会醒来，然后他们在喊叫，“我来到这里，我在这里！”并有另一个接收者充分意识并交换数据，“Ripperger说。“这是我们节省电力消耗的一种方式。”

尽管功率低，但网络在不同种类的蝙蝠研究中产生了强大的结果。为期两周的测试，其中50个吸血鬼蝙蝠被标记为几乎400,000次辛勤会议的数据产生数据。研究人员可以将系统的所有数据从系统中的手机下载到该字段中。

Ripperger描述了蝙蝠和GPS，最常用的方法用于跟踪动物的较大尺度，作为高度互补的系统，蝙蝠能够在GPS不能的地方收集信号。

“如果您想研究社交行为，一旦蝙蝠进入洞穴或树干，GPS记录器就不会给我们信息，因为卫星来自卫星的信号被中断。但在栖息地的内部是所有社会行为正在发生的地方，“他说。“这些是研究动物行为的两种不同方法。”

学习吸血鬼蝙蝠如何互动有一个明确的新颖性，但研究也在他们的社会行为与人际关系的某些方面之间表现出显着的相似之处。利用这个系统来标记吸血鬼蝙蝠和他们饲养的牛也可以帮助科学家更好地了解狂犬病的传播，提摩者说。他和同事目前正在设计一个保护研究，在德国的铁路线附近签署保护的沙子蜥蜴，以确定轨道维护如何影响他们的运动。

参考：“思考小：下一代传感器网络关闭了脊椎动物生物制剂的大小差距“，Simon
P. Ripperger，Gerald G. Carter，Rachel A.页，Niklas Duda，Alexander Koelpin，Robert Weigel，Markus Hartmann，Thorsten Nowak，JörnThielecke，Michael Schadhauser， Jörg罗伯特，塞巴斯蒂安·赫尔巴斯特，克劳斯梅耶 - Wegener，彼得维姆曼，沃尔夫冈·施德尔 - 预克，BjörnCassens，RüdigerKapitza，Falko Cressler和Frieder Mayer，4月2日，Plos Biology.doi：
10.1371 / journal.pbio.3000655.

这项工作得到了德国研究基金会，Asmithsonian InstitutionsCholarly研究赠款和Anational地理Sopietyresearch Grant的支持。

俄亥俄州州州杰拉德卡特共同撰写了这项研究。额外的共同作者来自巴拿马的史密森，热带研究院和自然历史博物馆，弗里德里希 - 亚历山大大学埃尔兰根 - ·涅尔伯格，勃兰登堡理工大学，戴克恩大学，帕勒恩大学和柏林 - 勃兰登堡高级生物化学研究所德国。