https://frosthead.com

Naukowcy używają elektronicznych jaj do badania sępów

Sępy są kluczową częścią ekosystemu w niektórych miejscach w Afryce i Indiach, ponieważ ich nawyki żywieniowe tusz zmniejszają częstość występowania chorób. Ale padlinożercy walczą.

Spośród 23 gatunków sępów 16 jest zagrożonych wyginięciem lub bliskich wyginięcia. W indyjskim sępie w ciągu ostatnich 10 lat wymarło 97 procent populacji .

W celu ochrony sępów naukowcy z International Centre of Birds of Prey (ICBP) w Wielkiej Brytanii skontaktowali się z firmą elektroniczną Microduino. Ekolodzy chcieli, aby inżynierowie z Microduino zbudowali sztuczne jajko wypełnione czujnikami do pomiaru jego wewnętrznej temperatury, temperatury powierzchni, obrotów jaja i innych ruchów, a także warunków w gnieździe, w tym ciśnienia barometrycznego, wilgotności, poziomów dwutlenku węgla i natężenie światła. To najnowszy krok w 15-letnim projekcie ochrony sępów ICBP, w którym starają się chronić i hodować sępy.

Istnieje kilka powodów, dla których walczą sępy, od utraty siedlisk do zatrucia antybiotykami stosowanymi u bydła. Jednak populacja jest częściowo tak wrażliwa, ponieważ ptaki rzadko składają jaja. Samice sępów składają jaja co roku lub dwa, co oznacza, że ​​ich liczba rośnie powoli. ICBP rozpoczęło inkubację sępów w Indiach w 2010 roku i choć idzie dobrze, to powolna praca. Do tej pory mieli w niewoli chleb 206 ptaków. Używając telemetrycznych jaj do oceny nawyków inkubacji ptaków, naukowcy mogą lepiej chronić produkowane jaja.

ICBP wysłało zespołowi Microduino zdjęcie wczesnej makiety jaja podłączonego do tablicy kontrolnej. Płyta sterująca wystawała z jajka, ale mogła monitorować temperaturę i wilgotność, a następnie bezprzewodowo przesyłać dane do chmury. Bin Feng, dyrektor generalny Microduino, pomyślał, że da sobie radę.

Feng i jego zespół rozpoczęli pracę nad stworzeniem jajka, które mogłoby pomieścić wyrafinowane urządzenie monitorujące i nadal wyglądać i czuć się jak standardowe jajo sępa. Jednym z największych wyzwań, jak mówi, była żywotność baterii.

„Żywotność baterii musi wynosić 70 dni. Proces inkubacji trwa od 40 do 60 dni i musimy umieścić jajo elektroniczne w gnieździe kiedy nie ma sępa-matki, nie przeszkadzamy im. Musimy mieć tydzień przed i po zbiorze danych ”- mówi Feng. „Zużycie energii przez cały system jest naprawdę trudne.”

Jednym z wyzwań związanych z budowaniem jajka było zamontowanie elektroniki w środku. Jednym z wyzwań związanych z budowaniem jajka było zamontowanie elektroniki w środku. (Bin Feng)

Jaja elektroniczne były wcześniej używane do monitorowania zachowania ptaków. Zoo narodowe w Waszyngtonie używało podobnych jaj do badania wzorów inkubacji dropów i flamingów kori od 2004 roku. Zoo w St. Louis wykorzystało je do lepszego zrozumienia zachowania kaczek.

Sara Hallager, biolog, który prowadził program w National Zoo, zebrał obszerne dane z jaj. W brawurowej zamianie wyrywała jajka z gniazd flamingów lub dropów kori i zamieniała je na elektroniczne. Prawdziwe jaja zostaną następnie umieszczone w inkubatorze. Mieli nadzieję, że biologowie, ucząc się na sztucznych jajach, będą mogli naśladować naturalny proces inkubacji ptaków w bezpiecznym środowisku. Naukowcy odkryli na przykład, że dropi Kori wsiadali i wysiadywali z jaj i często je obracali w nocy. Praca była pionierska, ale ogólnie biolodzy nie mogli wiele zrobić z zebranymi informacjami, ponieważ oprogramowanie jeszcze nie istniało, aby wykonać ogromną pracę polegającą na ich dokładnej analizie. Urządzenie do jaj było tak nowe, że nie opracowano dodatkowej analizy danych, co utrudniło zastosowanie badań w praktyce. Zoo ostatecznie zakończyło program.

„Wydaje mi się, że dane, które z tego wynikły, były prawdziwe. To fajna historia - mówi Hallager. - Chciałbym tylko, żeby oprogramowanie tam było.

Dzięki jaju Microduino dane zostaną przesłane do chmury. Feng twierdzi, że ten system gromadzenia danych w chmurze ułatwi monitorowanie i sortowanie danych w czasie rzeczywistym. Zespół pracuje obecnie nad końcowymi testami laboratoryjnymi, a ICBP prawdopodobnie przeprowadzi testy w terenie w miejscach w Afryce w ciągu najbliższych kilku miesięcy.

„Jesteśmy naprawdę dumni z tego, że korzystamy z Internetu systemów rzeczy, jednocześnie pomagając Matce Naturze w tym procesie” - mówi Feng. „Jeśli się powiedzie, możemy przenieść technologię na inne gatunki.”

Naukowcy używają elektronicznych jaj do badania sępów