加州大学戴维斯分校利用RFID跟踪蜂鸟活动

加州大学戴维斯分校的研究人员通过安装在喂鸟器上的RFID读取器和嵌入动物背后的134.2 kHz LF RFID标签，采集有关蜂鸟对喂鸟器的到访模式的数据。通过确定特定鸟类接触指定的喂鸟器的时间，以及与何种鸟类为伴，研究人员能深入了解蜂鸟在饲养员处的活动网络，以及它与疾病传播的关系。

蜂鸟，世界上最小的鸟之一，传统上可以通过绑在腿上的带子对其进行追踪，但是这可能需要先用网捕捉鸟，这样研究人员才能对腿上的绑带进行实物检查。这使得RFID追踪成为一个更好的选择，该团队人员解释说。

由加州大学戴维斯分校兽医学院和该大学的疾病动力学中心进行的这项研究，并不是第一个使用RFID跟踪蜂鸟的研究，加州大学戴维斯分校兽医学院的兽医、蜂鸟健康和保护项目负责人Lisa Tell说。然而，她认为这是第一个解决了以前研究面临的问题，那就是如何使用LF RFID标签在一个喂鸟器上同时跟踪多只鸟。

“在应用喂食器之前，RFID已被用来检测蜂鸟的存在。”Tell说。读取器可以在大约6英寸的距离处检测到带LF标记的鸟。事实上，由于蜂鸟非常小，GPS装置对蜂鸟来说太重而不方便携带，RFID是一种非常适合跟踪它们的技术，Tell说。然而，蜂鸟可以在不影响飞行的情况下携带这种被称为被动集成转发器(PITS)的小型动物标签，这种标签通常用于跟踪宠物。这些装置的重量约为0.01克，长度为8毫米(0.3英寸)。

在早期研究中，非侵入性地附加标签对研究人员来说一直是一个挑战，Tell说。他们尝试通过睫毛胶将标签贴在鸟的背上，也尝试过将标签植入皮肤下，然后用胶水封合皮肤。然而如果蜂鸟的翅膀里沾有任何痕迹，胶水可能对其造成危害。因此，加州大学戴维斯分校的研究人员将标签植入鸟类背部皮肤下，然后用单针缝合切口。该团队以这种方式标记了230只安娜蜂鸟和艾伦蜂鸟。

开发利用RFID读取器同时跟踪多只鸟的系统是另一个挑战。Tell解释说，LF读取器可以跟踪一个标签，但是当同时引入第二个标签时，设备通常只读取其中一个标签。这将是一个有待解决的问题，因为蜂鸟通常集群喂食，可能一次喂食五只。

加州大学戴维斯分校通过使用Biomark HPR +RFID读取器很好地解决了这个问题，该阅读器每10秒钟跟踪一次新的标签ID号，而不是连续跟踪标签。使用这种方式，当每只新鸟到达喂食器时，读取器跟踪该动物的ID，然后在10秒后寻找并获得该特定ID的另一次读取。它可以对多个标签进行10秒的跟踪查询，从而解决了一次读取多个特定标签的问题。

2016年，加州大学戴维斯分校的研究人员开始对鸟类进行标记，并在加州的三个地点安装了RFID喂鸟器：两个位于该州北部，一个位于南部。每个站点都有一到三个RFID喂鸟器，总共七个。标准的现成喂鸟器入口都被一个网状材料包围，鸟类通过该入口进入网状区域以获取食物。读取器天线安装在入口处。读取器可通过墙上插座连接或电池供电。Tell指出，从长远来看，该系统可以使用太阳能电池板供电。

当一只鸟进入喂鸟器时，只要它停留在那里，读取器就会读取该标签的唯一ID，该ID可以链接到元数据文件中这只鸟的详细信息。研究人员通过分析读取器收集到的数据，可以确定哪只鸟在哪个喂鸟器里，以及与哪些鸟在一起。“如果这只鸟在天线附近，我们就可以读取到标签。”Tell说。收集的数据可以一直存储在读取器中，直到研究人员到现场使用USB驱动器或蓝牙连接下载这些信息。

2016年9月至2018年3月期间共捕获读取了118,017个标签。Tell说，他们的目标是继续跟踪喂鸟器。这些鸟早在两年多前就被贴上了标签，尽管蜂鸟的预期寿命可能比这要长得多，而且也不需要努力去取下标签。

在未来，该团队希望找到Tell称之为“消费者负担得起”的低成本读取器，以便可以安装更多的阅读器，甚至安装在后院的喂鸟器上，这样人们在自己的院子里就能够跟踪蜂鸟的活动。最后研究人员还设想使用标签和具有更长范围的读取器来识别野生鸟类，例如授粉期间花朵上的鸟类。Tell说，对小型标签的需求使这愿景的实现变得具有挑战性。

Tell说，研究人员正在根据标签读取过程中收集的数据，继续研究蜂鸟在喂鸟器中的活动。她指出，现有研究的目的不是要证明鸟类喂鸟器对蜂鸟的健康有益或有害，并补充说：“这项研究不能明确判断喂鸟器的好坏。我们关注的是通过了解喂鸟器的使用情况为使用喂鸟器的人员提供最好的操作方法，以及观察蜂鸟如何聚集。”

然而，这项研究正在帮助研究人员了解鸟类如何以及何时进食。尽管安娜蜂鸟以前曾用RFID进行了跟踪，但这是艾伦蜂鸟第一次被跟踪，因为它们体型较小。到目前为止，研究人员发现雄性蜂鸟更可能与其他雄性同时在喂鸟器进食，而不是与雌性一起。个体蜂鸟也比其他蜂鸟更频繁地在特定的喂鸟器上进食。研究人员还发现了蜂鸟的夜间活动，因为有些鸟在夜间进食。

这项研究的最终目的是确定蜂鸟在喂食器上的进食行为，从而进一步让科学家根据蜂鸟对喂食器的到访模式来评估疾病传播，并研究鸟类行为的变化以及这些变化对动物健康的意义。事实上，研究人员可以确定一些鸟类是否还留在该区域。该团队的未来目标是评估哪些条件会影响人口居住，包括该地区的遗传因素和环境因素。

被标记的鸟类大约有61%是在喂食器读取RFID标签的系统中被检测到的Tell解释说，其他的可能已经开始在另一个地方觅食。该组织希望与RFID技术供应商或RFID技术顾问合作，以帮助他们优化和增强蜂鸟RFID系统的功能。