МОСКВА, 20 июня. /ТАСС/. Российские ученые впервые применили оптоволоконные акустические датчики (DAS-системы) для определения местонахождения таракана и записи издаваемых им звуков, в том числе топота при быстром перемещении. Результаты эксперимента ускорят развитие методов раннего обнаружения насекомых-вредителей в сельском хозяйстве, сообщила пресс-служба Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).
В качестве насекомого, которого должны были "подслушивать" устройства, выступил мадагаскарский шипящий таракан. После эксперимента он остался жив, уточнили в вузе.
"Ученые ПНИПУ и Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН впервые успешно записали акустические сигналы и определили местонахождение одного отдельного насекомого - мадагаскарского шипящего таракана. Исследование открывает потенциал оптоволоконной технологии для раннего обнаружения вредителей в сельском хозяйстве по их акустическим следам и для отслеживания изменений в экосистеме", - сообщили в университете.
Мадагаскарский таракан живет на деревьях и в кустарниках. Он выступает удобной моделью для научных экспериментов благодаря своим размерам (до 10 см) и отсутствию крыльев. Это тропическое насекомое выделяется тем, что при коммуникации и защите от нападения издает шипящие звуки в широком частотном диапазоне (0,8-4,6 килогерц).
"Исследователи отмечают, что медленные движения (примерно до 1 см/с) были едва различимы без дополнительной обработки <…>. При этом система успешно фиксировала не только акустические колебания в воздухе от шипения, но и физический контакт ног с волокном при быстром движении насекомого", - пояснили в ПНИПУ.
Новый подход к изучению пчелиных ульев
Ранее ученым удавалось записать с помощью оптоволоконных датчиков звуки жизнедеятельности большой колонии личинок пальмового долгоносика, находившейся в древесине. Однако потенциал метода в обнаружении малого количества особей насекомых вне полости дерева до этого момента не исследовался.
"Помимо сельскохозяйственных плантаций, уязвимых для вредителей, потенциальное применение [метода] включает в себя также мониторинг акустической картины ульев. Глобальное сокращение популяции пчел становится все более актуальной проблемой, и перспективно изучение их поведения с помощью акустического анализа. Подход, продемонстрированный нами, может значительно повысить эффективность таких исследований, внося вклад в более широкую область биоакустики и экологического мониторинга", - считает заведующий лабораторией фотоники Института механики сплошных сред Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН Юрий Константинов, которого цитирует пресс-служба вуза.
Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом, опубликованы в журнале Sensors.
