Camera

De insectencamera is een digitale camera met software die speciaal voor DIOPSIS ontworpen en gebouwd is. Insecten worden aangetrokken tot het (meestal gele) scherm en worden gefotografeerd als ze op het scherm zitten. Ze zijn koudbloedig. Daarom kan, anders dan bij zoogdiercamera’s, geen gebruik gemaakt worden van infrarood om de camera te activeren.

Automatische fotografie

De camera maakt dag en nacht om de 10 seconden een foto. Om in het donker te kunnen fotograferen, is een LEDlamp ingebouwd. De foto’s worden opgeslagen op een geheugenkaart. Foto’s die niet verschillen van de foto van 10 seconden eerder worden niet opgeslagen om geheugen te sparen. Er is de mogelijkheid om via 4G de foto’s naar een server te sturen.

Kan ik een DIOPSIS-camera bestellen ?

Gezien de ambities, is het niet mogelijk om voor 2020 een DIOPSIS camera te bestellen. De prognose is dat we in 2021 een vernieuwd ontwerp camera in grote oplage in gebruik te kunnen nemen. Belangstellenden voor deelname in 2021 kunnen zich via het contactformulier op deze website melden om op de hoogte gehouden te worden.

Scherm

De camera wordt gebruikt in combinatie met een scherm, dat via een statief aan de camera vast zit. 

Hierbij wordt gebruikt gemaakt van de bekende eigenschap, dat veel vliegende insecten aangetrokken worden door bepaalde kleuren. Voorkeurskleuren (bijvoorbeeld wit, geel, blauw) verschillen van soort tot soort. De kleur geel trekt de meeste insecten aan. De aantrekkingskracht kan verder worden vergroot door het aanbrengen van ultraviolette verf op het scherm. Voor extra attractie in het donker, is een blacklight (LEDstrip die ultraviolet licht uitzendt) op het statief gemonteerd. Het scherm is 32 x 42 cm en wordt op 32 cm afstand van de voorkant van de camera gemonteerd. Om te voorkomen dat insecten op de achterkant van het scherm gaan zitten, is die dofgroen geverfd.

 

Stroom

De camera werkt op 5 V elektriciteit, deze kan via netstroom (220 V) of een zonnepaneel / accu (12 V) aangeleverd worden. De camera wordt toegepast in een opstelling met een scherm dat via een statief aan de camera vastzit. De camera/schermcombinatie kan zowel horizontaal als verticaal opgesteld worden.

Insecten tellen

In de eerste stap van het proces, analyseert de software waar op de foto insecten zitten. Hierbij maakt de software onderscheid tussen insecten en andere voorwerpen in het beeld, zoals modder, gras en schaduw door middel van een deep learning systeem. Wanneer de insecten herkend zijn, kan hun aantal eenvoudig geteld worden. Insecten die op de eerdere foto ook al waargenomen zijn, worden niet nogmaals geteld. Insecten die urenlang op het scherm blijven zitten en iedere 10 seconden gefotografeerd worden, tellen dus maar één keer mee. Rechts een voorbeeld van een drukbezocht scherm in de nacht.

     

    Beeldherkenning

    Gespecialiseerde deep learning software van COSMONiO kijkt naar de foto en vergelijkt die met een grote databank van allerlei insecten die door specialisten op naam gebracht zijn. Net als de bekende ‘gezichtsherkenning’ bij mensen, zoekt de software naar bepaalde herkenningspunten, die zij zelf uit de goede voorbeelden databank extraheert. In veel gevallen leidt dit tot een goede herkenning van het insect, soms zelfs tot op soortniveau, bijvoorbeeld nachtvlinders. Bij kleine insecten, zoals mugjes, is een herkenning tot op familie vaak mogelijk. Niet alleen geeft de software een identificatie, maar ook een inschatting van de (on)nauwkeurigheid van die identificatie. Onvoldoende zekere identificaties kunnen desgewenst uitgesloten worden. Rechts is de beeldherkenning ‘pijplijn’ weergegeven. Hieronder een video van COSMONiO platform ‘NOUS’ waarin getoond wordt hoe het model middel handmatige annotatie getraind is.  

    Gewichtsbepaling

    Het gewicht van een insect, de biomassa, schatten we via een omweg door eerst de lengte te meten. Dat kan aan de hand van de foto (zie boven). Wanneer de lengte bekend is, kan aan de hand van bekende gewichten van groepen insecten het gewicht geschat worden via een gebroken machtsverband. Deze schatting wordt nauwkeurig als het soort insect bekend is. 

     

    De resultaten van bovenstaande analyses wordt samengevat in rapporten per locatie.

       

      Ambities na 2020

      Nieuw ontwerp

      In 2020 werkt het team i.s.m. industrieel ontwerpers  van Iconize en Universiteit Delft aan het ontwerp en bouw van een verbeterde versie van de nieuwe camera: betrouwbaarheid, gebruikersgemak en aanschafwaarde een belangrijke rol spelen. We gebruiken voor dit nieuwe ontwerp en ervaringen die opgedaan zijn in het veld met het prototype ontwerp.

      Landelijke monitoring

      De ambitie van DIOPSIS is te komen tot een monitoringsnetwerk van insecten camera’s over heel Nederland, om langjarig de trend van insecten in kaart te brengen. We willen weten of de achteruitgang van insecten doorzet en of er groepen insecten zijn die het beter of slechter dan gemiddeld doen. Naast deze algemene monitorings doelstelling kunnen de camera’s ook ingezet worden voor gerichte onderzoeken. Dit kan uiteen lopen van voedsel voor grutto’s of maatregelen assessment in Living Labs van de Deltaplan Biodiversiteitsherstel tot onderzoek naar bloembezoekers van orchideeën.