Ученые сканируют тропический лес с помощью устройства смешанной реальности
Ученые из Университета Райса использовали коммерчески доступный шлем смешанной реальности с собственным программным обеспечением VegSense для измерения и анализа растительности лесной подстилки. В национальном парке Танзании была продемонстрирована корреляция между разнообразием животных и картированием среды их обитания. Согласно статье в журнале Ecology, чем больше площадь поверхности микрохабитата, тем богаче биоразнообразие его млекопитающих.
Традиционные полевые исследования среды обитания требуют много времени и усилий. Постдокторант Дэниел Горчински сократил эти затраты, используя Microsoft HoloLens вместе со своим инновационным ПО VegSense. VegSense было создано для помощи исследователям в измерении среды обитания животных, в то время как HoloLens изначально разрабатывался для улучшения работы в производстве, инженерии, здравоохранении и образовании.
"Поскольку HoloLens — это устройство смешанной реальности, вы можете видеть как проецируемую сетку поверх лесной структуры, так и ваше непосредственное окружение", — сказал Горчински.
Работая в Национальном парке Удзунгва в Танзании, Горчински сотрудничал с учеными из Центра экологического мониторинга Удзунгва и Университета Флоренции. Данные о форме и конфигурации лесной подстилки, полученные с помощью VegSense, были сопоставлены с данными с фотоловушек, наблюдавших за популяциями млекопитающих.
"Мы определили 31 точку в охраняемом лесу для сбора парных данных с фотоловушек и HoloLens и использовали новую модель для оценки статистической взаимосвязи", — сказал Горчински. "Мы обнаружили, что разнообразие млекопитающих действительно увеличивается с ростом площади поверхности среды обитания на лесной подстилке, измеренной с помощью HoloLens".
В местах с высокой площадью поверхности среды обитания увеличивалось не только количество видов млекопитающих, но и представленное разнообразие их экологических характеристик, таких как размер тела и пищевые потребности. Горчински надеется, что эти результаты будут способствовать более целенаправленным усилиям по приданию территориям с высокой площадью поверхности статуса охраняемых.
"Тропические леса имеют одни из самых уникальных и разнообразных сообществ млекопитающих на Земле", — сказал Горчински. "В этих лесах млекопитающие выполняют множество важных ролей, которые помогают поддерживать экосистему, такие как распространение семян, перемещение питательных веществ и контроль численности других видов".
Горчински отметил, что HoloLens прост в освоении. Он обучил нескольких ученых, техников и студентов в Танзании и Мадагаскаре использовать его для сбора данных. Он уже представляет потенциальные коллаборации, в которых стандартизированные и масштабируемые данные, накопленные с помощью HoloLens, могут использоваться совместно на нескольких площадках.
"Дэн хотел изучать функциональное разнообразие млекопитающих и сразу взялся за дело, присоединившись к моей лаборатории", — сказала его научный руководитель Лидия Бодро. "Он без промедления погрузился в свой первый исследовательский проект и в итоге опубликовал пять статей первым автором во время своей Ph.D., включая эту финальную статью о HoloLens в одном из ведущих журналов в нашей области".