Fiber-Optic Jungle Insect Traffic Taster (3 / 17 steg)

Steg 3: Bakgrund: djungel laboratorier och Ant sensorer

Att göra i naturen

Hannah Perner-Wilson (Plusea www.plusea.at) och jag gjorde detta som en del av vårt "Hacking the Wild" projekt att gå med en biologisk expedition i Madagaskar med det goda ryktet myran utforskare, Dr Brian Fisher (www.fisherlab.org). Vi ville samarbeta utforma verktyg för vetenskap med biologer och natur. Vi bar elektronik prototyping redskap djupt in i regnskog, till en namnlös berg, medan jakt efter en mystisk, men obeskriven nya arten av myran (Läs om det här: https://openexplorer.com/expedition/disseminationlabmadagascar). Vi ville ta reda på vilka typer av verktyg skulle göra det möjligt att bygga i naturen, och det fungerade jättebra! Vi har även byggt våra egna hela djungeln workshop vävda av pinnar och grejer. Det är en givande erfarenhet av att bygga elektronik i sådana svåra förhållanden, och det är också ganska bättre rustade för design.

Fjärranalys myror: En stor utmaning

Sensing insekter får relativt lite kärlek

(Detta är bara en liten rant Andys sett! Om du bara vill börja upptäcka critters och zappande tungan, hoppa till nästa steg!) Studera levande ting finns det en hierarki av saker vi kan känna digitalt. Allt handlar om pengar och storlek. Den går så här:

1. Människor
2. Boskap
3. Stora däggdjur + fåglar
4. ……
5. Små insekter (som myror)

På toppen har du människor. Vi har fått riktigt bra på att göra teknik för att spåra människor (antingen att extrahera pengar från dem (kommersiella industrier), eller jaga dem ner och döda dem (militära Industries)). Vi kan använda kameror, bild erkännande, allehanda andra biometriska kännetecken eller lägga sensorer direkt på dem eller saker de bära (eller köra, eller bor i).

Nästa har du stora djur som människor föder upp och använda för mat. Inte bara har stora industrier pumpat massor av pengar i samla in statistik och mer effektivt att flytta dessa varelser, de är också allmänt ganska stor. Vi kan sätta stora radio kragar och RFID-taggar på dem, och vi kan bygga den miljö där de lever.

Efter det, om man tittar på djur tracking-teknik, börjar det att bli mycket mindre fantasi. De flesta projekt som du ser är antingen för bevarandeprojekt eller laboratoriestudier. Också är djuren används, återigen, av det större slag, såsom björnar och rådjur och fåglar i mindre slutet.

Vad jag försöker säga är att relativt små medel går mot teknik för insekter, och de är ännu svårare att arbeta med eftersom de är så små!

Sensing insekter

Vissa forskare har gjort awesome programvara för övervakning av insekter (mestadels myror! http://www.antracks.org/, bio-tracking.org), men oftast behöver datorseende och trevlig laboratorieförhållanden. I myrorna naturliga miljöer måste du ta itu med några tuffa problem:

• Godtycklig geometri: varelser kan vara på eller under bladen, runt stjälkar, sidor av vinstockar
• Tiny: kan inte sätta sensorer på mest små insekter, de också inte flytta saker så mycket, tar upp mycket plats eller har massor av trycket
• Ombytligt belysning: Djungel är ganska mörkt, men ibland ljus kommer igenom i fläckar
• Insekt kamouflage: vissa insekter är samma färg som sin omgivning
• Insekter är torr: och allmänt inte mycket kapacitiv eller konduktiv
• Insekter är rumstemperatur: en massa små (icke-flygande) insekter som arbetstagaren myror är ganska mycket samma temperatur som bakgrund
• Spridda: Många insekter är mer intressant att studera som grupp, så du vill ha en sensor som kan distribueras över ett område att övervaka deras trafik massor. Detta innebär att det måste vara billigt och kan anpassas till olika delar av miljön (marken, tjocka armar och ben, tunna armar och ben) /

Nu i år har jag försökt ta reda på sätt att känsla myror i naturen. Jag har försökt: termisk avkänning, ljud, vibrationer, kapacitans, elektriska fältet närhet avkänning, datorseende, VCNL 4000 och optisk mus kameror (tror jag den mest framgångsrika av partiet), men inget riktigt fungerade så bra. Nu, med Hannah och Brian's awesome hjälp, vi kom fram till denna potentiellt awesome design!

(Förresten detta är en fantastisk utmaning öppna för alla! Och om någon har förslag som de vill att jag ska prova, helt låta mig veta!)