密歇根大學的工程師正在與生態(tài)學和進化生物學系合作,以了解有關帝王蝶遷徙模式的更多信息。為了追蹤蝴蝶,該團隊使用了世界上最小的計算機,即密歇根微塵的最新版本。這些微型計算機由密歇根大學的一個團隊創(chuàng)建,是一個完全能源自主的計算系統(tǒng),充當智能傳感系統(tǒng)。
微型計算機可以配置用于各種應用。密歇根 Micro Mote 計算機粘在個別帝王蝶的背面,以跟蹤和監(jiān)控環(huán)境條件。傳感器監(jiān)測光和溫度,它們最終將監(jiān)測遷移過程中遇到的氣壓。
芯片和系統(tǒng)設計使用算法來分析捕獲的數(shù)據(jù)并重建樣本的遷移路徑。這些路徑幫助生物學家更多地了解君主生物學并將其應用于保護工作。帝王蝶在遷徙過程中可以飛行 3000 英里,夏季在北部地區(qū)繁殖,然后在加利福尼亞、佛羅里達和墨西哥海岸過冬。
粘在機器人上的微型傳感器必須足夠堅固,才能經(jīng)受住長途旅行和惡劣天氣的考驗,同時又要足夠輕,不會干擾蝴蝶的飛行和運動。這些微型計算機的重量約為 50 毫克,比迄今為止最輕的跟蹤設備輕十倍。研究人員將微型傳感器粘在蝴蝶上,并在溫室中對其進行監(jiān)測,并指出傳感器對蝴蝶沒有強烈的負面影響。
傳統(tǒng)上,監(jiān)測蝴蝶的遷徙模式需要在單個蝴蝶上貼上紙質標簽,并且必須在已知的帝王蝶目的地回收蝴蝶。使用新傳感器,研究人員可以跟蹤每個人的完整路徑。雖然像 GPS 這樣的傳感器過于龐大,但研究人員可以使用數(shù)據(jù)驅動的框架和志愿者沿遷徙路徑收集的信息間接推斷位置數(shù)據(jù)。