雖然與馬和其他動物交談似乎是一個牽強(qiáng)附會的幻想，但密蘇里大學(xué)的工程師們正在開發(fā)技術(shù)，讓我們離這一現(xiàn)實更近一步。

博士生 Morgan Miller 和機(jī)械工程副教授 Jian “Javen” Lin 正在開發(fā)非侵入性傳感器，用于單獨(dú)和集體監(jiān)測馬匹的生命體征。

他們還與動物科學(xué)部下屬的 Mizzou 的馬匹教學(xué)設(shè)施合作，測試傳感器并與包括馬匹項目總監(jiān) Marci Crosby 在內(nèi)的專家合作，以了解他們收集的數(shù)據(jù)可以告訴馬匹管理人員和獸醫(yī)專業(yè)人士什么。

“這是一種新型技術(shù)，可以為獸醫(yī)治療馬匹開辟新的機(jī)會，”林說�！拔蚁嘈盼覀� Mizzou 是第一個使用這種設(shè)備來研究馬匹行為的公司。根據(jù)動物的生命體征了解它們的意圖會很有趣。

Miller 在他祖父母位于密蘇里州貝爾頓的馬場 Plainview Stables 與馬一起長大。在探索將生物傳感器應(yīng)用于馬匹的方法時，Miller 聯(lián)系了 CAFNR 動物科學(xué)部的教職員工，希望與 MU 馬匹教學(xué)設(shè)施合作。

“我很高興能嘗試幫助那些不一定能自助的動物，”他說。“我們正在努力擴(kuò)大這一領(lǐng)域，為與馬打交道的人提供更多數(shù)據(jù)，從中可以更深入地了解動物的健康狀況�！�

改善動物福利

該團(tuán)隊已經(jīng)看到了這項新技術(shù)的成功。在過去的四年里，他們發(fā)表了四篇關(guān)于傳感器的論文，并正在撰寫第五篇論文，使用第三代傳感器設(shè)計來識別和預(yù)測懷孕馬匹的分娩跡象。Lin 和 Miller 開發(fā)的第一個傳感器是部署在馬尾巴底部的心率監(jiān)測器。

該項目是第二代傳感器的基礎(chǔ)工作，最近在 IEEE Sensors Journal 上發(fā)表的一篇文章中對此進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

“第二代傳感器使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，”Lin 說�！岸鄠�傳感器被應(yīng)用于許多馬匹，以評估馬群的行為。該設(shè)備收集有關(guān)馬的心率、GPS 位置和加速度的數(shù)據(jù)，以及陀螺儀數(shù)據(jù)以記錄尾部運(yùn)動。

由于與 MU Equine Teaching Facility 合作，研究團(tuán)隊將在 Mizzou 的 South Farm 的田間正常放牧?xí)r間為 4 到 5 匹馬配備聯(lián)網(wǎng)傳感器。然后，他們會監(jiān)測數(shù)據(jù)以確定全天生命體征和位置的變化，并與訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的研究人員交談，以了解馬匹為什么會有這樣的行為。

“我們可以使用這些數(shù)據(jù)來觀察馬匹的環(huán)境，并就如何讓它們最舒適并賦予它們更好的生活質(zhì)量提出建議，”米勒說�！拔覀冞�可以使用健康數(shù)據(jù)來監(jiān)測疾病的早期發(fā)作，并為動物提供更好的照顧�！�

Miller 最近結(jié)束了他的博士課程——他計劃在 12 月畢業(yè)時走路——并表示他很享受此類工作帶來的挑戰(zhàn)。

“我們以前用生物傳感器做過人體測試，在大多數(shù)情況下，人體測試相當(dāng)容易，”他說�！拔铱梢愿嬖V一個人我們需要他們做什么才能取得結(jié)果。我無法向馬解釋這一點(diǎn)。這是一個需要克服的有趣挑戰(zhàn) — 學(xué)習(xí)如何調(diào)整我的技術(shù)以更好地配合它們，因為我無法讓它們很好地配合我的技術(shù)。

Lin 強(qiáng)調(diào)，盡管該團(tuán)隊一直專注于與馬匹合作，但這種類型的工作有可能最終改善其他動物的福利，包括家庭寵物和瀕危物種。

他們的目標(biāo)是將傳感器商業(yè)化，使其廣泛提供給獸醫(yī)、設(shè)施經(jīng)理和寵物父母。最近，該團(tuán)隊獲得了美國國家科學(xué)基金會 STTR 資助，以幫助他們實現(xiàn)目標(biāo)。

“我們希望這項研究推向全世界，為所有動物創(chuàng)造一個更美好的世界，”林說。“與像 Morgan 這樣的學(xué)生一起工作是我在 Mizzou 的工作如此充實的原因。我們的學(xué)生將自己的熱情帶到他們的研究中，這是開發(fā)新事物的最佳方式。