Bau einer verbesserten Flugmühle für die Untersuchung des Fluges mit angebundenen Insekten

Anastasia Bernat

doi:10.3791/62171

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Methodenartikel

Bau einer verbesserten Flugmühle für die Untersuchung des Fluges mit angebundenen Insekten

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DOI:

10.3791/62171

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10. März 2021

Anastasia Bernat¹

¹Department of Ecology and Evolution, University of Chicago

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll verwendet dreidimensionale (3D) Drucker und Laserschneider, die in Makerspaces zu finden sind, um ein flexibleres Flugmühlendesign zu erstellen. Durch den Einsatz dieser Technologie können Forscher Kosten senken, die Designflexibilität erhöhen und reproduzierbare Arbeit beim Bau ihrer Flugmühlen für angebundene Insektenflugstudien generieren.

Zusammenfassung

Makerspaces haben ein hohes Potenzial, Forscher in die Lage zu versetzen, neue Techniken zu entwickeln und mit neuartigen Arten in der ökologischen Forschung zu arbeiten. Dieses Protokoll zeigt, wie man die Technologie in Makerspaces nutzen kann, um eine vielseitigere Flugmühle zu relativ niedrigen Kosten zu bauen. Angesichts der Tatsache, dass diese Studie ihren Prototyp aus Flugmühlen extrahiert hat, die in den letzten zehn Jahren gebaut wurden, konzentriert sich dieses Protokoll mehr auf die Darstellung von Divergenzen aus der einfachen, modernen Flugmühle. Frühere Studien haben bereits gezeigt, wie vorteilhaft Flugmühlen für die Messung von Flugparametern wie Geschwindigkeit, Abstand oder Periodizität sind. Solche Mühlen haben es den Forschern ermöglicht, diese Parameter mit morphologischen, physiologischen oder genetischen Faktoren in Verbindung zu bringen. Zusätzlich zu diesen Vorteilen werden in dieser Studie die Vorteile des Einsatzes der Technologie in Makerspaces wie 3D-Druckern und Laserschneidern diskutiert, um ein flexibleres, robusteres und zusammenklappbares Flugmühlendesign zu erstellen. Vor allem die 3D-gedruckten Komponenten dieses Designs ermöglichen es dem Benutzer, Insekten verschiedener Größen zu testen, indem er die Höhen des Mühlenarms und der Infrarotsensoren (IR) einstellbar macht. Die 3D-Drucke ermöglichen es dem Benutzer auch, die Maschine für eine schnelle Lagerung oder den Transport zum Feld einfach zu zerlegen. Darüber hinaus verwendet diese Studie verstärkt Magnete und Magnetfarbe, um Insekten mit minimalem Stress zu binden. Schließlich beschreibt dieses Protokoll eine vielseitige Analyse von Flugdaten durch Computerskripte, die differenzierbare Flugversuche innerhalb einer einzigen Aufzeichnung effizient trennen und analysieren. Obwohl arbeitsintensiver, erleichtert die Anwendung der in Makerspaces und Online-3D-Modellierungsprogrammen verfügbaren Werkzeuge multidisziplinäre und prozessorientierte Praktiken und hilft Forschern, kostspielige, vorgefertigte Produkte mit eng einstellbaren Abmessungen zu vermeiden. Durch die Nutzung der Flexibilität und Reproduzierbarkeit der Technologie in Makerspaces fördert dieses Protokoll das kreative Design von Flugmühlen und inspiriert die offene Wissenschaft.

Einleitung

Angesichts der Hartnäckigkeit der Ausbreitung von Insekten auf dem Feld ist die Flugmühle zu einem gängigen Laborwerkzeug geworden, um ein wichtiges ökologisches Phänomen anzugehen - wie sich Insekten bewegen. Seit die Pioniere der Flugmühle¹, 2 ,³^,⁴sechs Jahrzehnte Flugmühlenkonstruktion und -konstruktion einleiteten, gab es spürbare Konstruktionsänderungen, da sich die Technologien verbesserten und stärker in wissenschaftliche Gemeinschaften integriert wurden. Im Laufe der Zeit ersetzte eine automatisierte Datenerfassungssoftware die Karte....