Ученые построили радар для поиска пчел и шмелей
Европейские исследователи создали систему, которая определяет виды летящих насекомых-опылителей с помощью радиоволн миллиметрового диапазона и машинного обучения. Анализ взмахов крыльев позволяет с точностью до 85 процентов отличать пчел, ос и шмелей друг от друга. Технология позволит следить за биоразнообразием непрерывно, в перспективе используя для этого обычные вышки сотовой связи.
Обычный экологический мониторинг требует отлова насекомых и ручного определения видов под микроскопом, что отнимает время и вредит популяциям. Оптические камеры и алгоритмы компьютерного зрения плохо работают в дикой природе: им мешают листва, сумерки, переменное освещение и высокая скорость полета опылителей. Существующие метеорадары способны отслеживать огромные стаи саранчи высоко в небе, однако точечно распознавать небольших насекомых вблизи земли они не умеют.
Чтобы решить эту проблему, инженеры из Ирландии и Дании собрали миниатюрный радар непрерывного излучения (30 гигагерц). В лаборатории они по очереди помещали в пластиковые контейнеры живых ос, медоносных пчел и три вида шмелей. Когда насекомое взлетало, радар облучал его радиоволнами и фиксировал отраженный сигнал. Результаты своих усилий ученые опубликовали в журнале PNAS Nexus.
На основе радиоэха от летающих насекомых ученые выделили 70 биомеханических параметров полета: базовую частоту взмахов, распределение энергии по частотным диапазонам и другие характеристики. Затем данные загрузили в иерархическую модель машинного обучения. Алгоритм научили отличать сперва семейства (осиные или пчелиные), затем роды (пчелы или шмели), а в конце — отдельные виды.
Алгоритм успешно разделил насекомых по видам без использования камер. На уровне крупных семейств нейросеть отличила ос от пчел с точностью 96 процентов. На уровне конкретных близкородственных видов точность достигла 85 процентов при анализе всего двух секунд полета. Даже когда насекомое находилось в луче радара десятую долю секунды, модель угадывала вид в 75 процентах случаев.
Авторы подчеркивают ограничения работы: пока систему протестировали только в замкнутых пластиковых контейнерах, где радиосигнал не затухал из-за расстояния. В открытой среде на точность неизбежно повлияют дистанция до радара и фоновый шум.
Радиоволны миллиметрового диапазона фиксируют видовую механику полета насекомых независимо от времени суток, маскировочной окраски или тумана. Поскольку такие датчики лежат в основе связи 5G и 6G, в будущем этот алгоритм позволит превратить вышки сотовой связи и роутеры в глобальную распределенную сеть для непрерывного экологического контроля.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии