Silicon Labs(亦稱“芯科科技”)近期訪問了兩位動物追蹤研究專家，分別是來自俄亥俄州立大學(xué)進化、生態(tài)和生物學(xué)系的生物學(xué)家Simon Ripperger和德國埃爾蘭根-紐倫堡(FAU)弗里德里希-亞歷山大大學(xué)電子工程研究所的工程師Niklas Duda。這對天才搭檔采用基于EFR32 Flex Gecko SoC的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network)設(shè)備進行社交距離與動物追蹤的研究，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于該領(lǐng)域首開先河。
此一創(chuàng)新的自然觀察技術(shù)允許同時進行直接接近感測、高分辨率跟蹤和遠程數(shù)據(jù)下載，以便他們的團隊能夠收集到更多關(guān)于野生蝙蝠的數(shù)據(jù)和觀測。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為傳染病傳播、野生動物資源、覓食策略和生理學(xué)等科學(xué)知識的新領(lǐng)域打開了大門。這兩位杰出的科學(xué)家也通過本文解釋了其研究是如何產(chǎn)生的，以及結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)如何收集信息?
Simon：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是用于自然觀察的先進解決方案——自動化程度和數(shù)據(jù)質(zhì)量肯定是優(yōu)異的，因為我們結(jié)合了不同的功能，例如高分辨率的追蹤技術(shù)，可以在小范圍內(nèi)追蹤帶有標(biāo)簽的動物并進行近距離感應(yīng)。支持無線傳輸?shù)臉?biāo)簽可以輕到1克，包括外殼和電池;反觀具備遠程下載功能的GPS跟蹤系統(tǒng)將重達好幾克且非常耗電。
對我這個生物學(xué)家來說，最令人興奮的功能是近距離跟蹤。這些標(biāo)簽相互交換信息，使觀察者可以每隔幾秒就獲得一整組動物的社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，如果您一直在研究動物的社交網(wǎng)絡(luò)，而且數(shù)據(jù)量驚人的話，這帶來了相當(dāng)大的助益。
您為什么選擇Silicon Labs的無線解決方案?
Niklas: 自2017年以來，我們在所有研究中都使用了Silicon Labs EFR32無線SoC系列解決方案。我們的標(biāo)簽有接近記錄和定位功能，在兩個不同的頻率上運行。在使用Silicon Labs產(chǎn)品之前，我們必須使用三個獨立的IC來支持這些功能。然而，Silicon Labs的Flex Gecko將兩種頻率的收發(fā)器和微處理器核心集成在一個組件中，使PCB更小，更容易控制無線電，從而提高了整體性能。
另外，EFR32無線SoC具有超低功耗的優(yōu)勢，當(dāng)標(biāo)記動物時，無線標(biāo)簽必須盡可能小、輕、省電，而Silicon Labs的解決方案可以滿足這些需求。
請進一步分享通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進行動物追蹤的收獲
Simon：利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來觀察蝙蝠的社交網(wǎng)絡(luò)，以及當(dāng)蝙蝠生病時它們是如何受到影響的，我們發(fā)現(xiàn)它們的社交活動減少了，可稱之為社交距離。從本質(zhì)上說，當(dāng)它們感到不舒服時，會設(shè)法與團隊保持距離。
您未來的計劃是什么?
Niklas：我們正在組建一家名為Dulog的公司，出售這項運用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的追蹤技術(shù)并用于其他動物。這項技術(shù)正在開發(fā)中，有幾個試點客戶，應(yīng)該在今年晚些時候上市。
Simon：這些應(yīng)用沒有盡頭，從防止傳染病的傳播到研究社會動物之間關(guān)于食物資源的信息流，甚至交配行為。為什么群居動物會有這樣的行為?有了這項技術(shù)，您現(xiàn)在可以不受干擾地觀察它們的自然行為，同時也可以用它來觀察動物對野外實驗方法的反應(yīng)。
您認為物聯(lián)網(wǎng)在未來5-8年將走向何方?
Niklas：隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳感器變得越來越小，這確實有益于科學(xué)界，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也正在從較大的商業(yè)市場開始往特定應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展，帶來更多好處。
Simon：對生物學(xué)來說，新技術(shù)總是能帶來研究的突破。動物追蹤已經(jīng)存在了50或60年，但物聯(lián)網(wǎng)的進步幫助開創(chuàng)了生物學(xué)和動物追蹤的復(fù)興，你可以在生物學(xué)研究的各個方面利用超低功耗計算的好處，使研究者不僅可以得到更好的數(shù)據(jù)，還可以進一步探索更廣泛的動物物種。
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