利用无监督近红外传感器实现昆虫监测自动化
仪器与探测器
2021-08-13 v1
摘要
昆虫监测对于增进我们对生物多样性的理解与保护恢复能力、可持续作物生产以及减少人畜疾病媒介至关重要。然而，传统的诱捕与鉴定监测方法耗时且昂贵。在此，我们提出一种分布式无线传感器网络，记录昆虫的后向散射近红外调制特征。该仪器是一种基于双波长红外发光二极管的紧凑型传感器，能够进行无监督、自主的长期跨天气与季节昆虫监测。传感器以 kHz 速率记录每个穿过测量体积的昆虫的后向散射光。昆虫观测数据被自动提取并通过蜂窝网络连同环境元数据一同传输至基于云的数据库。所记录的特征包括翅膀拍动谐波、黑化程度和飞行方向。为验证传感器能力，我们在为期 4 周的时间内，将一块油菜田中由六个黄色水诱捕器和六个传感器测得的每日昆虫数量进行相关性测试。方法比较得到 Spearman 秩相关系数 0.61 与 p 值 0.0065，传感器记录的昆虫观测数约为传统诱捕的 19 倍，并展现出更大的时间动态范围。
引用
@article{arxiv.2108.05435,
title = {Automating insect monitoring using unsupervised near-infrared sensors},
author = {Klas Rydhmer and Emily Bick and Laurence Still and Alfred Strand and Rubens Luciano and Salena Helmreich and Brittany Beck and Christoffer Grønne and Ludvig Malmros and Knud Poulsen and Frederik Elbæk and Mikkel Brydegaard and Jesper Lemmich and Thomas Nikolajsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.05435},
year = {2021}
}