개조된 헛간 내부에 지어진 모션 캡처 실험실에 자리잡은 찌르레기들
크리스티안 자이글러
개조된 헛간 내부에 지어진 동물 행동 연구소는 모션 캡처 카메라를 사용하여 전체 새 떼나 곤충 떼의 움직임과 행동을 추적합니다.
소위 SMART-BARN은 동물의 몸에 부착된 최대 500개의 개별 마커를 추적할 수 있는 30개의 적외선 카메라를 갖춘 할리우드 모션 캡처 스튜디오와 유사합니다. 이 모든 작업은 표준 농구장 크기의 4분의 1 크기의 공간에서 이루어지며 여기에는 먹이를 주는 장소와 동물 횃대가 포함될 수 있습니다.
독일 막스 플랑크 동물 행동 연구소의 Máté Nagy는 “우리는 매우 정밀하고 제어 가능한 환경을 갖추고 있지만 동물이 자연에서와 마찬가지로 움직이고 상호 작용할 수 있을 만큼 충분히 큰 규모를 갖추고 있습니다”라고 말했습니다.
Nagy와 그의 동료들은 SMART-BARN 연구실이 인공 지능을 기반으로 한 6개의 비디오 카메라와 컴퓨터 비전 소프트웨어를 사용하여 마커 없이 동물을 추적할 수도 있음을 보여주었습니다. 이 공간에는 동물 소리를 녹음하고 소리를 기반으로 동물의 위치를 정확히 찾아낼 수 있는 30개의 마이크도 있습니다.
귀환 비둘기, 찌르레기, 아프리카 죽음의 머리 매나방을 대상으로 한 실험에서는 각 동물의 실시간 위치와 신체 자세를 추적했습니다. 이 연구에서 연구자들은 동작 추적 마커를 머리에 부착하거나 추적기를 담는 작은 배낭을 장착했습니다. 그러한 연구 중 하나는 개인의 시선을 추적했습니다. 무리의 집단적 관심이 먹이에서 잠재적인 포식자 위협으로 어떻게 전환되었는지를 보여주는 비둘기의 모습입니다.
또 다른 연구에서는 야생에서 잡힌 찌르레기가 살아있는 벌레를 사냥할 때 식사 시간을 점점 더 동기화하는 방법을 보여주었습니다. 그러나 찌르레기는 자신이 착용한 표시를 망치는 데 있어 “매우 창의적인” 것으로 입증되었다고 독일 막스 플랑크 동물 행동 연구소의 노라 칼슨(Nora Carlson)은 말합니다.
독일 막스 플랑크 동물 행동 연구소의 Iain Couzin은 이러한 유형의 대규모 실내 실험실을 통해 리더십, 의사소통 및 협력과 관련된 동물 집단 행동과 함께 포식자와 먹이가 어떻게 상호 작용하는지 면밀히 연구할 수 있다고 말합니다. 그러나 장거리 이동이나 대규모 이동과 관련된 동물 행동을 연구하기에는 실내 공간이 아직 너무 작습니다.
그럼에도 불구하고, 실험실 경험은 이미 연구원들에게 아무런 표지 없이 10,000마리의 메뚜기 떼의 행동을 추적할 수 있는 더 큰 시설을 구축하도록 영감을 주었습니다. 독일 막스 플랑크 동물 행동 연구소(Max Planck Institute of Animal Behavior)의 헤말 나이크(Hemal Naik)는 연구소에서 수집한 행동 데이터가 아무런 표시 없이 야생에서 비둘기 행동을 추적하는 AI 시스템을 훈련시키는 데도 도움이 됐다고 말했습니다.
이 시설의 3D 동작 추적 기능을 통해 가장자리에 있는 개체뿐만 아니라 무리나 떼의 중심에 있는 동물 행동에 대한 면밀한 연구를 가능하게 할 수 있다고 뉴욕 시립 대학 대학원 센터의 Mark Hauber는 말합니다. 연구에서. 이러한 데이터는 또한 개별 동물이 그룹 형성 및 응집력에 어떻게 기여하는지에 대한 새로운 통찰력을 보여줄 수도 있습니다.
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