Desenvolvimento e análise de um sonicador para simular abelhas vibradoras usando vibrometria laser, imagens de alta velocidade e análises acústicas
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/33159 |
Resumo: | As abelhas são reconhecidamente os polinizadores mais importantes das plantas com flores. Mais da metade das abelhas existentes possuem a capacidade de realizar um comportamento de vibração durante a visita às flores. Esse comportamento é fundamental para polinização de flores de pólen pois, na maioria das vezes, essas flores possuem anteras poricidas e a retirada de pólen acontece especificamente pela vibração dessas abelhas num processo conhecido como “buzz pollination”. Durante esse processo, as abelhas podem ajustar diferentes valores de duração, frequência e amplitude de vibração de acordo com suas características corporais e com as características das flores que visitam. Dessa forma, um equipamento portátil e capaz de simular o comportamento de vibração de abelhas tanto no laboratório quanto no campo é de fundamental importância para o desenvolvimento das pesquisas sobre “buzz pollination” e a reprodução das flores de pólen. Neste projeto, desenvolvemos um sistema artificial de vibração caseiro e barato baseado em um alto-falante com placa de metal vibratória que permite simular o comportamento de abelhas com diferentes tamanhos e propriedades de vibração. Nós descrevemos sua acurácia e precisão usando vibrometria óptica. Também comparamos as vibrações medidas por vibrometria óptica com as vibrações medidas por imagens de alta velocidade e análises acústicas clássicas. O equipamento apresentou alta precisão e acurácia em 89% das reproduções de frequências, porém o mesmo não aconteceu com a reprodução das amplitudes. Tanto os vídeos de alta velocidade quanto o microfone gravaram as vibrações e permitiram boas estimativas de frequência dominante e amplitude geradas pelo sonicador. Dessa forma, o sonicador, quando devidamente calibrado, permite uma boa reprodução de vibrações artificiais. Além disso, vídeos de alta velocidade são uma boa alternativa para se estimar os componentes de vibração (frequência e amplitude) das abelhas em campo e em laboratório. |
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2021-11-05T17:10:09Z2021-11-05T17:10:09Z2021-05-26RESENDE, Caique Rocha. Desenvolvimento e análise de um sonicador para simular abelhas vibradoras usando vibrometria laser, imagens de alta velocidade e análises acústicas. 2021. 31 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/33159As abelhas são reconhecidamente os polinizadores mais importantes das plantas com flores. Mais da metade das abelhas existentes possuem a capacidade de realizar um comportamento de vibração durante a visita às flores. Esse comportamento é fundamental para polinização de flores de pólen pois, na maioria das vezes, essas flores possuem anteras poricidas e a retirada de pólen acontece especificamente pela vibração dessas abelhas num processo conhecido como “buzz pollination”. 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O equipamento apresentou alta precisão e acurácia em 89% das reproduções de frequências, porém o mesmo não aconteceu com a reprodução das amplitudes. Tanto os vídeos de alta velocidade quanto o microfone gravaram as vibrações e permitiram boas estimativas de frequência dominante e amplitude geradas pelo sonicador. Dessa forma, o sonicador, quando devidamente calibrado, permite uma boa reprodução de vibrações artificiais. Além disso, vídeos de alta velocidade são uma boa alternativa para se estimar os componentes de vibração (frequência e amplitude) das abelhas em campo e em laboratório.Bees are the most important pollinators of flowering plants. More than half of the existing bees have the ability to perform a vibrational behavior during their visit to the flowers. This behavior is fundamental for pollination of pollen flowers because these flowers bear poricidal anthers and pollen release occurs only by the vibration of these bees in a process known as "buzz pollination". During this process, bees can adjust different values of duration, frequency and amplitude of vibration according to their body traits as well as the traits of the flowers they visit. Thus, a portable device capable of simulating the vibration behavior of bees in both the laboratory and the field is fundamental for research development in “buzz pollination” and pollen flower reproduction. In this project, we developed a homemade and inexpensive artificial vibration system based on a speaker with a vibrating metal plate that allows us to simulate the behavior of bees with different sizes and vibration properties. We described its accuracy and precision using optical vibrometry. We also compared the vibrations measured by optical vibrometry with those measured by high-speed videos and classical acoustic analysis. The equipment presented high precision and accuracy in 89% of the reproductions of frequencies, however the same did not happen with the reproduction of the amplitudes. Both the high-speed videos and the microphone recorded the vibrations and allowed good estimates of the dominant frequency and amplitude generated by the sonicator. Thus, the sonicator, when properly calibrated, allows a good reproduction of artificial vibrations. In addition, high-speed videos are a good alternative to estimate the components of vibration (frequency and amplitude) of bees in the field and in the laboratory.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)porUniversidade Federal de UberlândiaCiências BiológicasBrasilCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIAVibraçãoPolinizaçãoVibrometriaBiomecânicaFlor de pólenvibrationpollinationvibrometrybiomechanicspollen flowerDesenvolvimento e análise de um sonicador para simular abelhas vibradoras usando vibrometria laser, imagens de alta velocidade e análises acústicasDevelopment and analysis of a sonicator to simulate vibrating bees using laser vibrometry, high-speed imaging and acoustic analysisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisBrito, Vinicius Lourenço Garcia dehttp://lattes.cnpq.br/7087539258317915Nogueira, Anselmohttp://lattes.cnpq.br/9192761727785856Nunes, Carlos Eduardo Pereirahttp://lattes.cnpq.br/8852339408561488http://lattes.cnpq.br/5534009200180168Resende, Caique Rocha31102692353info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUORIGINALDesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdfDesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdfTCCapplication/pdf793805https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/33159/1/DesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdf94d1114bdebe79f0d8ea7d194c855d06MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/33159/2/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD52TEXTDesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdf.txtDesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdf.txtExtracted texttext/plain57702https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/33159/3/DesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdf.txt42a21149ae550ef72c8bff696d8bf93dMD53THUMBNAILDesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdf.jpgDesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1216https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/33159/4/DesenvolvimentoAnaliseSonicador.pdf.jpg022c9f25f86d0e8f44b24fd31bf1a861MD54123456789/331592021-11-06 03:31:49.283oai:repositorio.ufu.br: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Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-11-06T06:31:49Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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