Geben Vögel Infrarotstrahlung ab?

Ich bin ein Student der Elektrotechnik und werde einen Sensor verwenden, der Infrarotstrahlung erkennt, die von Vögeln ausgestrahlt wird, die in Reisfelder eindringen.

Geben Vögel Infrarotstrahlung ab?

Jeder hier kann mich korrigieren, aber ich denke, dass alle lebenden Organismen Infrarot aussenden, da alle Organismen einem Stoffwechsel unterliegen (Atmung? Umwandlung von Nahrung in Energie? Wie ist der richtige Begriff?), Der Wärme und damit Infrarotstrahlung freisetzt.
Einige Vögel geben mehr Infrarotstrahlung ab als andere, daher lohnt es sich, dies zu berücksichtigen und die Empfindlichkeit zu testen (wahrscheinlich mit Feldstudien - sitzen Sie und vergleichen Sie, was der Sensor erkennt, mit dem, was ein guter Vogelbeobachter erkennt). Ich habe vor einiger Zeit eine Dokumentation gesehen, in der Schneehühner durch Wärmebildkameras gezeigt wurden, sie waren kaum sichtbar, ich habe versucht, ein Bild zu finden, konnte es aber nicht. Offensichtlich ist es unwahrscheinlich, dass Vögel dort, wo es Reisfelder gibt, so gut isoliert sind ... Es ist nicht nur ein Problem, ob sie Wärme produzieren, sondern auch, wie gut sie sie speichern

Antworten (4)

Kurze Antwort
Vögel strahlen Infrarot aus.

Hintergrund
Objekte mit einer höheren Temperatur als der Hintergrund senden detektierbares Infrarot (IR) aus. Endotherme (warmblütige) Tiere halten ihre Körpertemperatur bei etwa 37 ° C , und angesichts der relativ kühlen Temperaturen an der Erdoberfläche emittieren Endotherme im Allgemeinen mehr IR als der Hintergrund. Zu den endothermen Tieren gehören die Säugetiere und Vögel, aber auch einige Fische.

![![Hummingbird IR
Infrarotbild eines Kolibris. Quelle: Naturschutz .

Beachten Sie, dass Dinosaurier wahrscheinlich nicht ektotherm (kaltblütig) waren, aber es wird angenommen, dass sie Mesotherome waren, das heißt irgendwo zwischen ekto- und endotherm (Grady et al ., 2014) .

Beachten Sie auch, dass Ihre IR-Aufnahmen von niedrigeren Temperaturen und einer geringeren Lichtverschmutzung durch die Sonne profitieren, sodass Ihre Aufnahmen nachts besser sind als tagsüber.

Referenz
Grady et al ., Science (2014); 344 (6189): 1268-72

Gute Antwort. Sie haben ihnen fast alle gesagt, dass sie wahrscheinlich einen Strahl und einen Sensor verwenden möchten, ähnlich denen, die automatisch verhindern, dass sich eine Aufzugstür schließt, wenn der Strahl unterbrochen wird, als zu versuchen, die thermische Signatur der Vögel selbst zu erkennen. Sie wären wahrscheinlich zu schnell und zu klein, um sie auf einem Infrarotsensor zu registrieren, insbesondere wenn man bedenkt, dass Reisfelder oft mit heißem Klima in Verbindung gebracht werden.
@AMR - Danke für die Wertschätzung und auch danke für eine interessante Ergänzung aus technischer Sicht. Ich denke, IR-Sensoren gibt es in verschiedenen Geschmacksrichtungen. Zum Beispiel können Hyperspektralkameras ziemlich viele Details auflösen, aber ich bin mir nicht sicher, wie schnell sie sind.
Technisch gesehen senden alle Objekte Infrarot aus, nicht nur die "mit einer höheren Temperatur als der Hintergrund". Es stimmt jedoch, dass man eine höhere Temperatur benötigen würde, um ein solches Objekt mit irgendeinem Kontrast zu fotografieren.
@nbubis danke dafür. Ich habe meine Antwort korrigiert.
Ich würde erwarten, dass alle Tiere und möglicherweise alle Lebewesen Infrarotstrahlen aussenden, da Stoffwechselreaktionen dazu neigen, exotherm zu sein, selbst wenn das Tier ektotherm ist. Die Frage ist, ob der Unterschied zwischen dem Tier und seiner Umgebung ausreicht, um es tatsächlich erkennen zu können.

Dinosaurier ist ein sehr weit gefasster Begriff, der sowohl die Vorfahren der Vögel als auch die modernen Reptilien umfasst. Aber diese Analogie geht so weit zu sagen, dass ein Vogel ein moderner Dinosaurier und ein Reptil ein moderner Dinosaurier ist, aber ein Vogel kein Reptil. Ihre beiden Vorfahren lebten in der Kreidezeit und werden gerne in einen Topf geworfen.

Eine andere Analogie wäre, dass Delfine, Fledermäuse und Menschen alle moderne Säugetiere sind. Aber ein Delphin fliegt nicht und Menschen leben nicht unter Wasser usw.

Moderne Vögel stammen von einer Gruppe von Dinosauriern ab, die Theropoden genannt werden und warmblütige Dinosaurier waren.

Weitere Informationen finden Sie hier:

http://www.abc.net.au/science/articles/2010/11/23/3073903.htm

Um speziell auf Ihre Frage einzugehen, wenn es sich um eine Endotherme handelt, emittiert sie ein gewisses Maß an Infrarotstrahlung, da dies ihr wichtigstes Mittel zur Vermeidung einer Überhitzung ist.

Interessanterweise sind einige Vögel mit 102-112F tatsächlich wärmer als Menschen:

http://animals.mom.me/signs-parakeet-cockatiel-birds-cold-8448.html

Minor nit - Dinosaurier werden normalerweise nicht breit genug ausgelegt, um die Vorfahren aller modernen Nicht-Vogel-Reptilien zu umfassen. Es wird angenommen, dass die den Dinosauriern (und Vögeln) am nächsten stehenden modernen Reptilien die Krokodile sind, aber die Nicht-Dinosaurier-Flugsaurier verzweigen sich zwischen Krokodilen und Dinosauriern/Vögeln auf dem Evolutionsbaum, was bedeutet, dass Krokodile – oder andere Reptilien – von nichts abstammen was für einen modernen Paläontologen als echter "Dinosaurier" gelten würde.
Im gegenwärtigen technischen Sprachgebrauch von Leuten, die diese Dinge studieren, sind Vögel Dinosaurier. Die Verwendung von Klassikern wird jetzt zu "nicht-avien Dinosauriern". Reptilien sind keine Dinosaurier. Reptilien sind keine Mono-Clade und folgen nicht der „immer sein“-Regel.

Jedes Objekt, das heißer als 0 K ist, sendet Infrarotstrahlung aus. Viele Objekte absorbieren und reflektieren und emittieren Infrarotstrahlung (normalerweise niedrigere Frequenz). Für die Erkennung von Vögeln ist ein gewisser Unterschied zur Infrarotstrahlung des Hintergrundobjekts erforderlich, z. B. unterschiedliche Intensität, Spektralbereich und Phase. Eine Person darüber zeigt Nutzungsintensität (bei Nacht kühlen Boden/Bäume ab und geben weniger Strahlung ab als Vögel). Wenn nötig, finden Sie tagsüber Vögel, und der Boden ist heiß, Vögel erscheinen dunkler als der Boden.

Kann auch mehrere Infrarotsensoren zusammen verwenden, um unterschiedliche Frequenzen zu erkennen (wie sichtbares Licht, Infrarotlicht hat einen Frequenzbereich), unterschiedliche Objekte haben unterschiedliche Infrarotfarben. Wenn Reisfelder Wasser haben, ist das reflektierte Infrarotlicht polarisiert, aber die Reflexion von Vögeln ist zufällig. Vielleicht können Sie diese Hilfe verwenden, um Vögel zu finden, wenn sie fliegen. Ich denke, UV- und sichtbares Himmelslicht ist auch polarisiert (Bienen verwenden es zur Navigation), ich denke, Infrarotlicht vom Himmel ist auch polarisiert.

Typischerweise muss ein Tier 2,7 °C wärmer sein als seine Umgebung, um eine Erkennung auszulösen.

Sprechen Sie von Reihern, die Frösche jagen, oder von kleinen Vögeln, die nach Samen suchen?

Die Entfernung eines Tieres vom PIR-Sensor der Kamera und seine Körpermasse variieren die Stärke der Infrarotstrahlung, was sich auf die Fähigkeit des PIR auswirkt, ein Bild auszulösen. Daher funktionieren PIR-Auslöser gut für große und mittelgroße Säugetiere, erkennen aber Ektothermen (Reptilien, Amphibien und Wirbellose) oder kleinere Säugetiere nicht zuverlässig.

Ich trinke ein Bier, während ich dies schreibe, damit ich gut antworten kann, und durch unverfrorenes Plagiat: Hier ist eine vollständige Überprüfung einiger PIR-Technologien, die auf ihren 3-mm-Lasersensor namens HALT ausgerichtet sind: https://www.ncbi. nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5628828/

Persönlich würde ich sagen, vergessen Sie komplexe Elektronik für dieses Projekt! Nehmen Sie einfach alle Sekunden ein Bild mit langsamer Belichtung auf und führen Sie den Bildstapel durch den Pixelverarbeitungscode, um nach Punkten und Linien in Vogelgröße zu suchen.

Vögel in Reisfeldern sollten leicht zu erkennen sein, da sie vom Himmel mit hellem Hintergrund herunterkommen und sich mit relativ hoher Geschwindigkeit bewegen. So kann ein Computer die Spuren am Himmel leicht erkennen und der Größe nach klassifizieren. Sie können daher eine sehr billige Zeitraffer-Kamerafalle verwenden, die 1000 ds Bilder pro Tag aufnimmt, zu einem Preis von vielleicht 1 Gygabit pro Tag, und umfassende Statistiken über die Vogelbewegung in den Reisfeldern erstellen. Infrarot? hausgemacht? Ich würde sagen, vergessen Sie es, die digitale Signalverarbeitung der Bilderkennung ist gründlicher.

hier sind ein paar Bilder von hier Geben Sie hier die Bildbeschreibung einGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Kürzlich habe ich Bildstapel programmiert, und es hat sehr viel Spaß gemacht, weil es 2D- und 3D-Graphen waren. Durch eine Bilddatei zu sequenzieren sind 12 Zeilen in U3D. Um die Pixel zu durchlaufen, sind es weitere 12 Zeilen, also müssen Sie nur Bedingungen schreiben. um relevante Bilder in einem anderen Bereich zu speichern. Das heißt, Sie haben den ganzen Tag 1 Minute Belichtungsbilder, Sie haben 600 Bilder pro Tag, um sie manuell zu sortieren.