Доклад на конференцию «Biometrix 2008»

Раз в год соседний НИИ биологии устраивает конференцию; нужно было сделать доклад.
Конференция прошла 09.10.2008. В задании публичной библиотеки.

Здравствуйте уважаемые коллеги. Сегодня я хотел бы рассказать вам об одном из проектов, которым сейчас занимается наше КБ, а именно о системе накопления и обработки поведенческой информации «Клетка».

Сегодня экспериментальные методы изучения поведения животных широко распространены. Обычно, для проведения эксперимента, который может длиться не один день, ученому приходиться лично следить за исследуемым животным и вручную фиксировать изменения его поведения.

Собранные с таким, без преувеличения каторжным, трудом данные, ученые-биологи затем анализируют, находя отклонения поведенческих показателей, делают выводы, пишут научные статьи. А ведь, само по себе проведение эксперимента — вторичная, рутинная задача, которая, тем не менее, отнимает много сил и времени и не даёт учёному всецело погрузиться в научную работу. А выполнять её приходится, потому что, просто не существует инструмента для автоматического проведения экспериментов.

Однако создать такой инструмент возможно. Подопытные животные просто «излучают» информацию, её нужно только собрать и обработать. Если звук представить в виде графика, как в этом примере, то его, затем, можно проанализировать и преобразовать области покоя и всплески в соответствующие поведенческие показатели.

Обычно таких показателей выделяют восемь и все их можно зафиксировать, используя соответствующее оборудование: видеокамеру, микрофон, датчик колебаний, специальную поилку. Всем вышеописанным и занимается система «Клетка».

Для фиксации данных эксперимента, клетки с животными оснащаются необходимыми датчиками. Собранная датчиками информация, на месте обрабатывается блоком микропроцессорной электроники и передаётся на сервер.

Сама система пространственно распределена. Основная часть будет расположена в НИИ биологии, в котором завтра, по программе конференции, будут проходить мастер классы, другая часть в здании НКТБ «Пьезоприбор».

Клетки, для проведения экспериментов, и сервер, накапливающий собранные данные будут размещены в НИИ биологии. Тут же будут оборудованы рабочие места для студентов-биологов, которые будут практиковаться в проведении экспериментов и анализе данных. Факультет высоких технологий тоже будет использовать систему. Студенты и специалисты будут анализировать накопленные данные, и создавать алгоритмы автоматического поиска поведенческих показателей. Совместная работа компонентов системы будет обеспечиваеться ip-сетью факультетов.

Система будет вводиться в эксплуатацию в три этапа, первый из которых заканчивается уже в следующем месяце. На первом этапе будет создан регистратор, который позволит автоматически собирать данные и автоматизировано их анализировать. Собранные на оборудовании первого этапа данные будут исследованы специалистами НКТБ «Пьезоприбор», НИИ биологии и студентами ФВТ на втором этапе. Результаты второго этапа, оформленные в виде алгоритмов автоматического поиска поведенческих показателей, будут внедрены в систему на третьем этапе.

Итогом работы станет уникальный инструмент, который облегчит жизнь ученым-биологам, позволит им сконцентрироваться на науке, а не на рутине. А так же, станет прекрасным учебным пособием, как для студентов-биологов, так и для студентов технических специальностей.

Благодарю за внимание.

• Список проектов