ستساعد تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو اللاسلكية ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في تحسين خفافيش البحث للمجتمع العلمي.

ستساعد تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو اللاسلكية ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في تحسين خفافيش البحث للمجتمع العلمي

لطالما كانت دراسة الخفافيش اكتشافًا علميًا كبيرًا. بعد دراسة الخفافيش، تبين أنها تصدر موجات فوق صوتية. وبعد مناقشات علمية، تم الكشف عن أسباب قدرة الخفافيش على الطيران ليلاً. وقد استلهم العلماء منها وقاموا بتركيب أجهزة رادار على الطائرات لحل المشكلة. مشكلة الطيران الآمن ليلاً في الآونة الأخيرة، يستخدم مختبر الخفافيش العصبي البيولوجي في جامعة تل أبيب تقنية تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية ونظام تحديد المواقع العالمي لفهم سلوك الخفافيش، وبالتالي المساعدة في أبحاث التفكير البشري. يتم توفير هذا الحل لتتبع الخفافيش داخل وخارج الكهف من قبل شركة Readbee الناشئة التي تستخدم قارئات بطاقات تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية وقارئات البطاقات متعددة القنوات. ستساعد تقنية تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية ونظام تحديد المواقع العالمي في تحسين أبحاث الخفافيش للمجتمع العلمي.

يتغير وزن الحيوان، ويمكنه الطيران بسرعة تصل إلى 40 ميلاً في الساعة، ويمكنه تغيير اتجاهاته في غمضة عين. قال البروفيسور يوسي يوفيل أن تتبع الخفافيش يمكن أن يوفر معلومات قيمة للأبحاث البيئية. يقوم مختبر الخفافيش في علم الأعصاب بدراسة تقنية تحديد الموقع بالصدى لدى الخفافيش. ويتوقع الباحثون أن هذا الأمر مهم لأن أدمغة الخفافيش لا تختلف عن أدمغة الثدييات، بما في ذلك البشر. لا يدرس الباحثون كيفية تنقل الخفافيش عبر الفضاء من خلال تحديد الموقع بالصدى فحسب، بل يدرسون أيضًا إدراكها الحسي وسلوكها الاجتماعي واتخاذ القرارات.

قام الباحثون بالبحث عن كهف بالقرب من الجامعة حيث يمكن لـ"متطوعي" الخفافيش أن يطيروا منه وإليه. أراد الفريق معرفة وقت دخول الخفافيش وخروجها وطيرانها إلى وجهاتها، لذلك تم تركيب وحدة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في عنق كل حيوان. كل وحدة من وحدات النظام العالمي لتحديد المواقع مزودة ببطارية وميكروفون لتتبع حالة الخفاش أثناء تحركه. ومع ذلك، لا يمكن استخدام وحدات نظام تحديد المواقع العالمي هذه على الخفاش الصغير، لأن الخفاش الصغير يحمل بذكاء 10% من وزن جسمه. تزن وحدة النظام العالمي لتحديد المواقع من 4 إلى 6 جرامات، بينما يمكن أن يصل وزن الخفاش الصغير إلى 1.5 جرام.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن وحدات النظام العالمي لتحديد المواقع باهظة الثمن، حيث يبلغ سعر الوحدة $500 دولار أمريكي. في كثير من الحالات، لن تعود الخفافيش التي ترتدي وحدات النظام العالمي لتحديد المواقع إلى الكهف، مما قد يتسبب أيضًا في خسائر. لذلك، ترتدي بعض الخفافيش فقط وحدات النظام العالمي لتحديد المواقع. يأمل الفريق في تتبع المزيد من الخفافيش وتحديد كل خفاش عند دخوله الكهف وخروجه منه.

في الماضي، ومن أجل فهم متى تدخل الخفافيش إلى الكهف وتخرج منه، استخدم الباحثون الكاميرات للمراقبة. ومن أجل التعرف على هوية كل خفاش، قاموا برسم معلومات على رأس الخفاش أو ربطوا طوقاً يحمل اسماً. في اليوم التالي، ينظر فريق الباحثين في اليوم التالي إلى هذه السجلات ويقرأون اسم الخفاش من خلال المؤشرات البصرية. هذه العملية تستغرق وقتاً طويلاً للغاية وعرضة للخطأ.

كما قام الفريق أيضاً بتركيب تقنية تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية، وتم تضمين العلامة تحت جلد الخفاش، لكن معدل القراءة لم يكن مرتفعاً بما فيه الكفاية. قال يوفيل: "غالباً ما يفشل النظام في قراءة العلامات، خاصة عندما تطير الخفافيش بسرعة." لذلك، تواصلت الشركة مع شركة Readbee.

قال يوني هاريس، مؤسس شركة Readbee، إن الشركة تأسست في عام 2016 وتوفر بشكل أساسي حلولاً مخصصة للترددات اللاسلكية فائقة التردد في إسرائيل. تردد إطلاق تكنولوجيا التردد فوق العالي في إسرائيل هو 915 إلى 917 ميجاهرتز. تتعاون الشركة أيضًا مع شركة Senitron لتوفير حلول في مجالات مثل تتبع المخزون. ابتداءً من يناير من هذا العام، بدأت الشركة في التعاون مع الجامعات وطورت نظامًا في غضون 6 أشهر. وصل معدل قراءة علامات الخفافيش إلى ما يقرب من 100%.

قال اجتماع هاريس إنه عندما اتصلنا بهذا المشروع لأول مرة، لم نكن نعرف شيئًا عن الخفافيش. اختبرنا علامات وأشكالاً مختلفة من علامات RFID، واخترنا في النهاية تطوير علامات RFID الخاصة بنا. يمكن للنظام تتبع الخفافيش التي تأكل الحشرات والفواكه.

يتم تثبيت قارئ البطاقة على مدخل 3 أقدام × 3 أقدام. قبل تحديد الحل الأكثر فعالية، يتم تركيب ما يصل إلى 8 هوائيات وقارئ واحد أو قارئين. وأخيرًا، يتم تركيب قارئي بطاقات مزودين بوحدتي قارئ بطاقات Impinj R2000 مدمجتين في أعلى وأسفل المدخل، وكل قارئ مزود بهوائي. طوّرت شركة Readbee أيضًا برنامجًا قائمًا على السحابة يستخدم بيانات قراءة العلامة لتحديد اتجاه العلامة وسرعتها ووقت مكوثها. كما يرتبط معرف العلامة أيضًا بمعلومات مثل هوية الخفاش ونوعه وعمره ووزنه.

والآن، يمكن للباحثين ببساطة فتح البرنامج وعرض بيانات وسرعة خفافيش معينة، بدلاً من قضاء الكثير من الوقت في مشاهدة أشرطة الفيديو. يكون القارئ خاملاً خلال النهار ويبدأ في قراءة البيانات بعد غروب الشمس.

وقد درست الشركة ذات مرة استخدام علامات مزروعة تحت الجلد، ولكنها وجدت في النهاية أن تقنية تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية ذات الترددات فوق العالية لا تعمل بشكل جيد في هذه الحالة. كما حاولت الشركة أيضاً إرفاق علامة تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية بوحدة النظام العالمي لتحديد المواقع، ولكنها وجدت في النهاية أن المعدن الموجود على وحدة النظام العالمي لتحديد المواقع سيؤثر على صلاحية العلامة.