résumé: Elle a dévoilé SMART-BARN, une installation de pointe pour étudier le comportement collectif des animaux.
Installé dans une grange du XVIIIe siècle et une grange photographique de la taille d’un gymnase, l’installation utilise des techniques à haut débit telles que le suivi optique et audio pour surveiller les animaux en 3D. Cela permet aux chercheurs d’étudier des comportements et des interactions qui étaient auparavant impossibles à capturer en laboratoire.
SMART-BARN est considéré comme un révolutionnaire dans le domaine, avec des applications allant de la biologie à l’intelligence artificielle.
Faits marquants:
- SMART-BARN est l’abréviation de Scalable Multimodal Arena pour suivre le comportement en temps réel d’un grand nombre d’animaux.
- Cette technologie permet de surveiller simultanément des centaines, voire des milliers d’animaux, selon leur taille.
- Le système multidisciplinaire, développé par des biologistes, des physiciens, des ingénieurs et des informaticiens, a déjà été appliqué à l’étude de diverses espèces, notamment les pigeons, les étourneaux, les papillons nocturnes, les chauves-souris et les humains.
source: Université de Constance
Des chercheurs du Centre d’excellence pour l’étude avancée du comportement collectif (CASCB) et de l’Institut Max Planck pour le comportement animal ont transformé une ancienne grange en laboratoire technologique de pointe pour l’analyse comportementale complexe. Grâce à lui, ils peuvent désormais étudier le comportement complexe de groupes d’animaux.
Le hangar a également servi de prototype au plus grand laboratoire de comportement des troupeaux de l’université de Constance : le hangar photographique.
Une limitation majeure de la recherche comportementale est que les scientifiques peuvent soit étudier les animaux dans des environnements hautement contrôlés, mais souvent simplifiés et irréalistes, en laboratoire, soit dans des conditions largement incontrôlées dans la nature.
Cela a limité notre capacité à étudier de nombreux aspects du comportement, y compris le comportement collectif, c’est-à-dire les mouvements et les interactions entre les animaux qui sous-tendent leur vie sociale complexe. Que faut-il pour résoudre ce problème ? Tout d’abord, un endroit avec beaucoup d’espace. Deuxièmement, la technologie moderne.
Les deux sont disponibles dans la grange du XVIIIe siècle de l’Institut Max Planck pour le comportement animal à Mogengen, près de Constance, et maintenant dans l’Imaging Hangar, une salle de la taille d’un gymnase de l’Université de Constance. Les deux laboratoires sont utilisés pour examiner de près le comportement collectif des animaux.
Pour ce faire de manière multidimensionnelle, des chercheurs du Centre d’excellence pour l’étude avancée du comportement de groupe de l’Université de Constance et de l’Institut Max Planck pour le comportement animal ont développé un outil appelé SMART-BARN.
SMART-BARN est l’abréviation de Une arène multimédia évolutive pour suivre en temps réel le comportement d’un grand nombre d’animaux.
« Il s’agit d’un nouvel outil qui permet d’étudier des traits comportementaux complexes d’un individu ou des interactions entre des groupes d’animaux comme les insectes, les oiseaux ou les mammifères », explique Himal Naik. En collaboration avec Matti Nagy, le co-conférencier du groupe, Ian Cousin, et ses collègues, ils ont développé SMART-BARN.
L’équipe était très interdisciplinaire : biologistes, physiciens, ingénieurs et informaticiens l’ont développée ensemble.
Máté Nagy explique plus en détail l’outil : « Nous utilisons des techniques de mesure à haut débit telles que le suivi optique et acoustique, avec lesquelles nous pouvons étudier l’emplacement et la posture précis des animaux en 3D et calculer leur champ de vision. »
Les utilisateurs de la nouvelle installation auront la possibilité de réaliser différents paradigmes expérimentaux en tirant parti de la nature modulaire du système.
Pourquoi la taille est-elle importante ?
« SMART-BARN est conçu pour améliorer la gamme d’expériences comportementales typiques en intérieur en termes de taille expérimentale, de traits de comportement mesurés et de tailles de groupe. »
« Cela signifie que les utilisateurs peuvent mesurer des répertoires comportementaux inédits, car les animaux disposent de plus d’espace », explique l’informaticien Himal Naik. L’installation – en fonction de la taille des animaux – peut accueillir 100 animaux à la fois et élargit la possibilité d’expérimenter sur de nouvelles espèces qui ne sont généralement pas étudiées en intérieur.
« En fait, nous avons maintenant étendu cela à plusieurs milliers d’animaux », ajoute Kozin. « Nous avons récemment mené une étude au Hangar d’imagerie où nous avons suivi 10 000 criquets pesteux. Cela aurait été impossible sans notre technologie SMART-BARN. » »
COMMENT UTILISER SMART-BARN
À ce jour, SMART-BARN a été utilisé dans divers cas d’utilisation expérimentale impliquant des sujets aussi divers que les pigeons, les étourneaux, les papillons de nuit, les chauves-souris et les humains.
Naik est ravi que : « L’installation forge de nouvelles collaborations interdisciplinaires importantes. »
Il poursuit : « Par exemple, SMART-BARN offre la possibilité de suivre le regard en 3D et la position des oiseaux dans un groupe de dix ou plus tout en préservant leur identité. Les chercheurs utilisent cette technologie pour explorer le rôle du regard dans la prise de décision. »
Les informaticiens utilisent la même technologie pour concevoir de nouveaux algorithmes de vision par ordinateur et d’IA qui facilitent le suivi 3D des animaux sans leur attacher d’étiquettes.
« Notre méthode a conduit à la création d’un système plus vaste au hangar photographique de l’université de Constance pour suivre des essaims de robots ou des milliers d’insectes », explique Ian Cousin.
«En bref, son champ d’application n’est limité que par notre capacité à proposer des idées expérimentales», explique Matti Nagy.
L’équipe envisage l’installation comme un espace collaboratif où les chercheurs du monde entier peuvent contribuer à l’exploration des questions comportementales. L’équipe invite donc les chercheurs du monde entier à les contacter et à planifier des expérimentations.
À propos de l’actualité de la recherche en neurosciences comportementales
auteur: Hélène Dietz
source: Université de Constance
communication: Helena Dietz – Université de Constance
image: Image créditée à Neuroscience News
Recherche originale : Accès libre.
« SMART-BARN : une arène multimédia évolutive pour suivre en temps réel le comportement d’un grand nombre d’animaux« Par Matti Nagy et al. Avancement de la science
un résumé
SMART-BARN : une arène multimédia évolutive pour suivre en temps réel le comportement d’un grand nombre d’animaux
SMART-BARN (Scalable Multimodal Arena for Real-Time Tracking of Behavior of Animals in Large Numbers) permet une acquisition rapide et robuste des mouvements, des comportements, des communications et des interactions entre les animaux en groupes, dans un grand espace (14,7 m sur 6,6 m sur 3,8 m). ), Environnement 3D Utilisation de plusieurs canaux d’information.
Le comportement est mesuré simultanément sur un large éventail de taxons (insectes, oiseaux, mammifères, etc.) et de tailles corporelles (des papillons de nuit aux humains).
Ce système intègre plusieurs technologies de mesure simultanées, notamment une précision submillimétrique, la capture de mouvements à grande vitesse (300 Hz), l’enregistrement et la localisation audio, la reconnaissance automatisée du comportement (vision par ordinateur) et des unités interactives à distance contrôlées par ordinateur (par exemple, automatique mangeoires et mangeoires pour animaux). appareils mobiles).
Les flux de données sont disponibles en temps réel, permettant des expériences en boucle fermée hautement contrôlées et basées sur le comportement, tout en produisant des ensembles de données complets pour une analyse hors ligne.
Les diverses capacités de SMART-BARN sont démontrées à travers trois études de cas aviaires difficiles, soulignant sa large applicabilité à l’analyse fine du comportement collectif des animaux à travers les espèces.
« Évangéliste généraliste de la bière. Pionnier du café depuis toujours. Défenseur certifié de Twitter. Internetaholic. Praticien du voyage. »
More Stories
Le télescope spatial James Webb a-t-il vraiment découvert la vie extraterrestre ? Les scientifiques n’en sont pas si sûrs
Rocket Report : Astroscale poursuit une fusée morte ; Ariane 6 sur le podium
Les astronomes résolvent le mystère de l’explosion dramatique de FU Orionis en 1936