设计一种喂养大猩猩的新方法

佐治亚理工学院的一组研究人员在亚特兰大动物园为大猩猩建造了一台自动喂食机，使灵长类动物能够更自然地觅食。他们的ForageFeeder取代了动物园以前的喂食协议，该协议让工作人员在设定的时间和地点将食物运送到栖息地。

使用新机器，每天可以设置不同的间隔进料时间。这鼓励了大猩猩的自然摄食行为，为它们全天提供了额外的随机觅食机会。

“野生灵长类动物的摄食行为是它们日常生活的重要组成部分。大猩猩通常在白天进食并不断移动，“亚特兰大动物园灵长类动物高级饲养员，该论文的共同作者之一Josh Meyerchick说。“我们需要一个额外的工具来帮助增加他们的自然喂养行为，这可以提供发展的来源和比基于人类的喂养更自然的社会互动。

ForageFeeder由两名佐治亚理工学院的学生 - 一名工程师和一名计算机科学家 - 与动物园工作人员合作建造。本科生在建造它时考虑到了可负担性：这台售价400美元的机器是开源的，易于制造和修改，这使得全国各地的动物园都可以复制该设备。

该发明和构建方法指南发表在HardwareX杂志上。

没有良好解决方案的新想法

安德鲁·舒尔茨(Andrew Schulz)在2022年获得佐治亚理工学院机械工程博士学位之前，是亚特兰大动物园的熟面孔。他大部分时间都会和大象坐在一起，研究动物如何伸展它们的鼻子，并用它们吸入食物和液体。

2020 年 <> 月，梅耶奇克从大猩猩栖息地步行一小段路去看舒尔茨。

“他们希望我看看一个无法正常工作的新项目，”舒尔茨回忆道，他现在是德国马克斯普朗克智能系统研究所的研究员。“他们使用由摩托车电池供电的鹿喂食器为大猩猩建造了自己的自动喂食器。一个好主意，但并不理想。

鹿吃的食物比大猩猩少，大猩猩通常吃萝卜、红薯、胡萝卜和其他物品。当鹿喂食器无法处理这些矮胖的形状时，动物园向舒尔茨寻求帮助。

他把这个想法带回校园，并与他的垂直集成项目(VIP)团队一起集思广益，该团队由机械工程专业的学生组成。VIP计划每学期包括1，500多名学生，允许学生和教师顾问合作开展长期项目，弥合研究实验室和课堂课程之间的差距。

该团队对概念进行了修补，但由于大流行而不得不暂停。到2021年夏天，团队中的每个人都毕业了，所以舒尔茨转向了张玛姬和尼玛·贾达利。两人将使该项目成为现实。

课堂之外的体验

接下来的一年，张和贾达利在动物园里来回走动，测试各种方法和零件。

工程师张保留了喂鹿桶，添加了一些亚克力材料，并在校园内用3D和激光打印机打印了剩余的部分。这是一个艰难的过程。

“我认为我有能力在三年级学生时完成它。但后来一切都在不断破裂，“张说，他本月毕业于乔治·W·伍德拉夫机械工程学院。“我已经选修了ME 2110，它教会了我如何实现设计。在课堂外为一个项目而苦苦挣扎，这让我对工程有了新的认识：当你失败时，你必须找到一种激情来修复它，而不仅仅是获得糟糕的成绩。

计算机科学家贾达利(Jadali)制造了电子设备，软件和远程触发器来激活馈线。他特意使用简单的电路、电池和电线，使机器易于复制。

“这个项目看起来很困难，”本月毕业的贾达利说。“很多时候，在我的研究中，我是唯一一个看到并测试我编写的大部分代码的人。然后在项目结束后进入黑洞。这是不同的;它必须在我创建它很久之后工作。这是我在研究环境中从未遇到过的事情。

秋季喂食

自八月以来，动物园断断续续地安装了饲料喂食器。起初，大猩猩不知道该怎么做。在第一次喂食期间，灵长类动物跑开了，当食物突然喷洒在它们的栖息地周围时，它们看起来很困惑。

现在，这是一天中常规但随机的一部分。灵长类动物不知道它什么时候会激活，也不知道它会提供什么样的食物。

喂食器悬挂在离地面约15英尺的树上。到了吃饭的时候，食物从桶里掉进托盘里，转子以圆形的方式摊开零食，很像施肥机。食物可以分发到距离喂食器30英尺的地方。

该设备运行的时间还不够长，研究人员无法深入研究行为数据并确定大猩猩移动了多少，也没有确定它们正在探索的栖息地。

“但我相信我们将看到统计数据，证实我们已经看到的情况：更多的觅食行为，”Meyerchick说。

如果他们喜欢他们在数据中看到的东西，大猩猩护理团队计划在目前的栖息地增加多达三个喂食器，那里有九只大猩猩。

随着该团队继续探索修改以使工艺和设备更耐用，亚特兰大动物园的其他饲养员询问张是否可以在其他动物的栖息地中使用修改版本。自从安装了大猩猩喂食器以来，她和她的Capstone设计博览会团队创造了一种设备来喂养动物园的树栖安哥拉疣猴。

这是技术如何积极影响动物福利的一个很好的例子。亚特兰大动物园是当地的非营利性机构，很高兴看到佐治亚理工学院的学生边做边学。多年来，技术一直在改善人类生活，现在轮到大猩猩了。

“工程师必须始终尊重我们从事的项目，即使它们是针对动物的，”张说。“我发现动物园项目非常有趣，因为你的目标受众无法提供任何反馈。如果设备停止工作，动物不会告诉你。如果他们把它撕开，你不能告诉他们停下来。在将设计发送到现实世界之前预测设计的问题并找出其解决方案是件好事。