無線周波数識別かつ効率的にモーションセンシティブビデオがマルハナバチによって報わ選​​択行動の記録を自動化

オタワ大学の動物ケア委員会は、ミツバチでの作業者に対する安全手順の輪郭を描く私達の実験プロトコルを、承認した。 1.テスト環境の準備 2 MX 2 MX 2メートルの空きスペース（分離室、または金属スクリーンに覆わ飛行ケージ）を準備します。 注：お部屋は、試験空間として選択された場合、ミツバチが窓、ドアの下のスペース、および空気交換ダクトを通って逃げることができないことを確認してください。 ミツバチが入り、障害物な ​​しでテスト·スペースを終了することができ、飛行ケージに小さなエントリポイント（ 例えば 、約2cmの直径の穴）を追加します。メンテナンスや機器構成のために予約期間中の試験空間からミツバチを維持するためにアクセスポイントを阻止するためのメカニズムを設計します。 注：我々は、 マルハナバチのインパチェンスクレソンの労働者を使用していました。 コネクタを使用して、テスト·スペースに1つまたは2つのコロニーボックスを接続してください。死んだ蜂はBLOことができないことを確認してくださいコネクタをCK。 NOTE：ガラストップカバーを木製「ブリッジ」構造、及びワイヤーメッシュチューブ：ここで、接続構造の二種類を使用する。彼らは、きれいに簡単であり、彼らは蜂のためのトラクションを提供する。 テスト-空間内に2つの人工の花のホルダーを置きます。 テスト空間の中心に花の保有者を置き、または壁に取り付けます。 マスキングテープを使用した造花の円筒部の先頭に「2K6ヘッド」RFIDリーダを接続します（位置決めのための図1を参照）。造花を添付するためにどの1.2メートル背の高い木製のスタンドを使用してください。 注：スタンドの上部は​​造花が接続可能な取り付け機構を備えていなければならない。模式図については、図2を参照してください高周波（分。200 Hz）の追加蛍光灯器具を適切にテスト空間を点灯する。そのLIGを確保するために、高周波電子バラストを使用してくださいHTのちらつきはマルハナバチ」のビジュアルフリッカー値6を超えている。 注：ここでは、2×2×2メートルのスペースのために約1200ルクスの光強度を生成する12昼光色蛍光灯を使用しています。 図1. RFID人工フラワーデザイン。実験1のRFIDリーダで使用されるRFID対応造花の模式図は、花の中心を通って開いた円筒の上に休んだ。刺激パターンと位置：。末梢の同心、B。中央の同心、C。周辺ラジアルおよびd。中央ラジアル。この図は、ORBAN ら 11から変更されている。 <sチョン>図2.刺激ディスプレイスタンド。造花刺激スタンドの設計、および添付ファイルのクリップを示す模式図。アタッチメントクリップは造花に接着されており、迅速にかつ刺激スタンドから刺激を取り付け、取り外すために使用されます。この構成は、動きに敏感なビデオ実験に用いた。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 2.バンブルビーコロニー準備商業的に順序付けられたコロニーの到着すると、飛行ケージにコロニーボックスを接続してください。 テストセッションの開始まで自由摂取 ：花粉（種々の植物からミツバチによって収集）と、砂糖水（体積比1：1）を提供する。 1Lの水を沸騰させて、糖水溶液を作成するために、糖の同じ体積で混合する。 養蜂家やCOMから花粉を購入マルハナバチコロニーの商業サプライヤー。乳鉢と乳棒を用いて花粉を挽くと、（必要に応じ）蜂蜜と水と混ぜてペースト状に湿ったそれを作るために。 実験が始まると、毎日の砂糖水15〜40ミリリットル（コロニーサイズに比例した量）を提供する。花粉を自由に提供し続ける。ハニーポット内のストレージレベルに応じて砂糖水の量を調整します。 注：低食品貯蔵レベルを保つには、労働者がより多くの食料を求めて巣を離れるためのインセンティブを提供しています。 ステップ1.3で説明したようにミツバチは、コネクタ構造を経由してテスト環境を入力することができます。 注：ミツバチは巣や実験を通してテスト環境との間で自由に移動。 無線周波数識別による観察3.準備コロニーが到着するとすぐに労働者の胸部にRFIDタグを接着起動し、新しい作品として、実験を通して継続ERSが出現する。 糊付けテクニック最初のタグ付けの際に個々の容器内のすべての労働者を配置します。冷蔵庫（約7℃）で約1時間のクールダウンの労働者はそれらを遅くする。 注：タグ付けの前に労働者を冷却するには、積極的なコロニーは、より管理しやすくするのに役立ちます。これは刺されの可能性を最小限に抑えることができます。 タグ付け装置（タグ·プロバイダによって提供される）は、非毒性接着剤を使用して、作業者の胸部にRFIDタグを取り付ける。 （それらが飛行することができる前に）それらは未熟段階にある間に、労働者に糊RFIDタグは、それらが、出現する。 RFIDタグは労働者では除去できないことを確認するために戻って、コロニー内のワーカーを配置する前に10分以上の間隔をあけてください。 （胸部上の糊残りやはげパッチで見られるように）、それらのRFIDタグを失った彼らのキャロウ段階でタグ付けされていなかった労働者、または労働者を処分する。 注：これらの蜂はoutsid経験を持っていたかもしれないコロニーをメール。 RFID Readerソフトウェア RFIDリーダソフトウェアを構成するパーソナルコンピュータ（PC）を使用します。 YYYY-MM-DD HHへのオペレーティングシステムの日付書式を変更：MM：SSは、ダウンロードされたRFIDデータが正しくエンコードされるようにする。カンマ区切り値（CSV）などのRFIDリーダでデータをエクスポートできるように、C ++プログラミング言語を使用したRFIDリーダで供給されたプログラムを調整します。 USBコネクタに、RS-232を使用してコンピュータにRFIDリーダを接続します。リーダは、記憶容量（最大32,000のレコード）に到達する前に、定期的にRFIDリーダにデータをダウンロードする。日付、時刻、および各タグに関連付けられた13文字のユニークな文字列を記録するためにRFIDリーダを使用してください。リレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）にダウンロードしたCSVファイルをインポートします。 RFIDリーダー4.造花の準備地元の工芸品店から青と黄色焼く粘土を購入。 BLを作成UE直径1.5cmの円筒、および側の1.5センチメートル×3センチの穴をカット。 注：シリンダー側の穴は、RFIDリーダ用のレセプタクルとして機能します。 一端は8 cmであり、もう一方の端に直径1.5cmの青色円錐を作成する。 シリンダとコーンをマージします。 黄色の粘土の長さ20cmおよび0.5センチ幅のストランドを作成します。 サイズに黄色ストランドをカットし、青錐体とシリンダーに働く。 注：ラジアル形状は長さ5cmの直線を必要とするであろう、と同心の形状は4-8センチの円形のラインが必要になります。 完全に硬化するまで、130°Fで粘土を焼く。 モーションセンシティブビデオ録画による観察5.準備とすぐにコロニーが到着するように働きバチの胸部に着色されたプラスチック製の番号タグを糊付け起動し、新しい労働者が出現するように、実験を通して継続。 初期taggi中にすべての労働者を削除するすべての個人が番号タグを受け取ることを確実にするためにセッションをngの。バックコロニー内の場所の労働者、すぐタグ付けした後。 NOTE：RFIDタグとは異なり、多数のタグは削除する作業者にとってより困難である。 新しい労働者が出現するように、彼らはまだ未熟であるが、それらをタグ付けする。周波数をタグ付けコロニーサイクルの状態により異なりますが、約7-10労働者に平均で2〜3日毎に。彼らはもはや花ナイーブでない可能性があるため、それらのキャロウ段階でタグ付けされていなかった労働者を処分する。 利用可能なタグ番号よりもより多くの労働者をタグ付けするためのシステム注：実験は数ヶ月の期間継続し、複数のコロニーが関与している場合、使用可能なタグ番号がなくなっていることを良いチャンスがある。 693同時にタグ付けされた労働者にまで許可する、それぞれが1から99までの番号約7識別可能なタグの色があります。 3-4コロニーを使用して3ヶ月間実行している実験は、合計で優に超える693の労働者を持っていますが、決して同時に生きています。 <オール> 特に以下の番号については、番号タグが体系的に配置されている（ 例えば 、タグ番号の上側が常に蜂の頭と整列される）ことを確認してください：6、9、66、69、99。 死んだ労働者を外し、「解放」として、そのタグ番号を記録します。 「利用可能」であるタグの数や色のデータベースを維持するか、「使用中」のユニークなタグが同時に複数のハチで使用されていないことを保証する。 注：追加のタグの組み合わせは、既存の色に色を加えることによって製造することができる。たとえば、シャーピーペンで青タグに黄色の点を追加すると、新しい組み合わせを作成することができます。 ビデオデータ処理テスト環境の外に（ 図3参照）、各花のディスプレイの前に2つのインターネットプロトコル（IP）ビデオカメラ（最低1融点画像の解像度）を配置します。 <st栄>図3.テスト環境。フォアグラウンドで2正面ビデオカメラを示すテスト環境の写真は、照明器具、及び刺激の間の天井ビデオカメラは、部屋の中央にあるサンプルの刺激で立っている。 注：IPビデオカメラや造花間のガラス分周器は、人工的な花がはっきりと見えるようになります。 IPビデオカメラは離れて刺激から5メートルまでであり得る。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 1.8ミリメートルバリフォーカルレンズ付き株式レンズを交換してください。これらのレンズは、十分なズームを可能にし、造花に焦点を当てる。 造花の手前に1〜2メートルを中心に、直接造花の上に追加のIPビデオカメラを置きます。このビデオカメラはホバリングとantennation行動をキャプチャします。 IPビデオカメラを接続しますセカンダリネットワークインタフェースコントローラ（NIC）、およびイーサネット·ハブを介して PCへ。 動的IPビデオカメラにIPアドレスを配布するためにPCの動的ホスト構成プロトコル（DHCP）を構成する。 PC上のファイル転送プロトコル（FTP）サーバを設定する。 自動的にPC上でビデオクリップを堆積するためにFTPクライアント·プロセスを構成します。 10秒のビデオクリップの動きが検出されるたびに記録するIPカメラを設定する。 ビデオクリップの解析ビデオクリップを開き、コンテンツフレームごとの好みのビデオビューアを使用してを表示します。 蜂のプラスチックタグ番号、スプレッドシートまたはRDBMSでの記録の日付と時刻を記録します。ここでは、造花と接触する蜂の足として上陸を定義します。 注：（別の蜂が刺激に存在する間着陸を）社会的に影響される選択肢を捨てる。 ビデオ観察のE "> 6。造花の準備グラフィック編集ソフトウェアを使用して視覚特性を設計します。 注：印刷されたパターンを切り取り、コーンに折り畳むことができることを確認します。直径8cmコーン、その結果、切り欠き形状を生成するように幾何学的な計算を使用してください。 印刷、カット、そしてコーンに視覚特性を折る。 接着剤取付けクリップ（ 図2参照） を刺激する。 7.統計分析いずれの実験においても、それぞれのハチのための選択の割合を計算する（ 例えば、特定のハチは、yの合計のうち1花のx選択をした）。 フィットテスト7の複製された善とこれらの比率を分析します。 注：複製されたG-テストの全体的な重要性を示している複製物の変動性（すなわち、各ハチ）の量を示している異質値（G hの ）、およびプールされた値（G pを ）計算すべての選択肢割合。 Gの値は、有意性の試験で2つの値をχと比較される。 8.刺激プレゼンテーションシーケンス検査空間内のフラワースタンドに造花を取り付けます。場所の影響を回避するために、一定の時間間隔（ 例えば、毎日）に表示される刺激の組み合わせと場所を変更します。 9.試験終了ミツバチを殺すために3日間℃-10℃ディープフリーザーでコロニーを置きます。