CN111315214A - 饲养小动物的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种装置，其包括多个用于容纳动物(1，4)的容器(2)，其中每个容器中的条件与其它容器中的条件隔离。该装置设置有测量设备(3，10)，用于进行与第一容器或与第一容器相关联的动物相关的测量。还提供致动器(5，11)以在第一容器、其环境或与第一容器相关联的动物上执行动作。该装置特别适用于提供改进的动物种群和饲养过程。它特别适用于饲养昆虫。

Description

饲养小动物的方法和装置
本发明提供了用于饲养小动物的装置和用于饲养小动物的方法。更具体地说，本发明涉及昆虫如蚊子的饲养。
用于小动物的传统饲养系统通常利用容器来容纳动物，其中每个容器容纳大量的动物。例如，在埃及伊蚊的生产中，每个容器通常容纳数万个体。文献WO2014/171829A1公开了一种使用多个板条箱饲养昆虫的系统。
提供饲养条件以试图使产率最大化。然而，由于动物的自然变异，相当大比例的动物不可避免地不适合条件并且在饲养过程中不能存活。特定物种的种群中的自然生物变异意味着对中间样本的饲养过程的规划对于每个饲养容器中的子群来说是次优的。
在一些情况下，采取措施以尝试调整应用于所有动物的饲养条件。然而，在这种情况下，由于当改变过程的条件时不茁壮成长或存活的动物的比例高，产量受到不利影响。
本发明的目的之一是解决上述一个或多个问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于饲养动物的装置，包括；
多个用于容纳动物的容器，其中每个容器适于适应与其它容器中的条件隔离的受控条件，并且每个容器的体积不大于0.001m3，
测量设备，其适于对多个容器中的第一容器、第一容器的环境、第一容器内的动物或从第一容器移除的动物进行测量，以及
致动器，其被布置成对第一容器、第一容器的环境、第一容器中的动物或从第一容器移除的动物进行动作。
与测量设备耦合的与每个容器相关联的特定条件的隔离允许精确地监测每个容器中的隔离条件。致动器允许改变特定容器中的条件，或者允许对特定容器中的动物采取行动，可选地响应于特定容器中的动物所采取的特定条件或测量。因此，容器、测量设备和致动器的隔离提供了一种将小型动物群体暴露于高度个性化的饲养条件的方式。这可以实现比全体生长所能实现的更高的产量。如果目标是一致的动物健康，则测量为稍大于平均值的动物可能需要稍微更多的食物，而稍小于平均值的动物可能需要稍微更少的食物。如果目标是饲养尺寸一致的动物，则可以采取行动来减慢较大个体的生长并促进较小个体的生长。如果目的是同步生长，例如使得一组动物在更接近对齐的时间进入生命阶段，例如化蛹(这进而可以优化存储或运输窗口)，则可以采取措施以减慢更发达个体的发育并加速发育较少的个体的发育。当测量涉及动物的特征时，所测量的特征可以是动物的尺寸、颜色、重量、发育阶段、动物是否存活或其组合。
其次，反映最大化动物健康和实现生长和/或发育的一致性之间的潜在冲突，本发明可用于在更宽范围的发育个体中选择满足特定需要的子集。在分批过程中饲养动物的情况下，个体可以在虚拟批次之间“提升”或“降级”以最小化浪费和/或使批次中的质量最大化。在连续的过程中饲养动物的情况下，通过将每只动物作为一批处理，应用相同的概念。
第三，通过个体改变特定的饲养参数的能力为研究优化的饲养创造了重要的机会，所述优化的饲养包括(但不限于)饲养和气候条件。
第四，一旦测量显示不适合目标，测量就可以提供排斥动物的能力。这使得能够尽可能快地停止馈送和其它资源，从而节省成本。可以迅速地移除或消毒被拒绝的个体，以避免真菌污染或其他损坏。
第五，因为可以对少量动物或对单个动物进行测量，所以质量控制比基于大量采样的系统中的质量控制明显更准确。致动器可以适于基于动物的确切数量而不是如现有技术中的情况那样基于队列的估计尺寸来添加饲料或设置其它条件。该致动器可以实现用于“无菌昆虫技术”应用的高精确度性别分离。如果动物在饲养过程中处于给定点的生长标准之外(例如，昆虫变成成年“飞虫”)，则致动器还可适于防止动物逃跑或死亡。
当说明每个容器适于适应与其它容器中的条件隔离的受控条件时，这旨在包括其中每个容器中的条件的仅一个特定特征与其它容器隔离的容器。例如，在一些实施方案中，仅每个容器的温度与其它容器隔离。在其它实施方案中，仅一个容器中的一定体积的生长培养基与其它容器中的一定体积的生长培养基分离。然而，两个或更多个条件，例如一个容器中的温度和营养物的量可以与另一个容器中的温度和营养物隔离。
对第一容器的测量可以包括对第一容器的内容物的测量。当饲养蚊子时，容器中不可避免地存在水、废弃的皮肤、其它碎屑、废物和其它污染物。测量这些成分中的任何成分的存在或数量以检查它们的存在或数量是否会对动物产生不利影响是有用的。然后，致动器可以采取适当的动作。例如，如果测量到低于期望水位，则水量可能加满。
不需要响应于由测量设备获得的测量结果或由监视设备监视的状态来执行由致动器执行的动作。致动器还可以执行预设动作，例如以预定时间间隔发生。这可能例如涉及在时间T1将另外的食物添加到容器，而不进行特定测量。同样地，致动器可以被布置成在第一批中向容器添加食物，而在第二批中不向容器添加食物。
在一些实施例中，该装置还可以包括用于监测状态的监测设备，其中，该状态是装置、与装置相关联的动物或与装置相关联的过程的状态。
动物的状态可以包括其标识符和/或批号或其在包含容器的盘或托盘上的位置。确定状态是有用的，因为用户可能希望例如每天喂养第一批动物，而隔天只喂养第二批动物。在装置包括包括多个容器的一个托盘或若干托盘的情况下，系统状态变量可以包括托盘中的空容器的数量(例如，由于动物移动)。监测这种状态可能是有用的，因为这种信息可以通知致动器是否将动物合并到单个托盘中。过程状态可以包括特定批次的当前死亡率，以便触发附加动作或向用户发出警报。
测量设备或监测设备可被布置成与致动器通信，使得响应于由所述测量设备获得的测量结果或由所述监测设备监测的状态进行由致动器执行的动作。
在优选实施例中，测量设备和/或致动器和/或监测设备连接到控制系统，例如计算机。这可以允许记录和查看来自测量设备和/或致动器的数据。它还可以允许控制系统使用来自测量设备和/或监测设备的数据来确定致动器是否应当执行特定动作。基于所接收的数据，控制设备还可以向致动器发送指令以执行特定动作，和/或向测量设备发送指令以进行特定测量，和/或向监测设备发送指令以获得状态。
这避免了用户指示致动器执行特定动作的需要。如果获得特定的测量结果，则该装置可以被编程以执行特定的动作。例如，如果动物是测得小于该过程中动物的平均尺寸的蚊子幼虫，则致动器可以被编程为向容纳该幼虫的容器添加补充食物。此外，由致动器执行的动作对于不同的测量结果可以是定量不同的。例如，加入容器或从容器中取出的食物或水的量可以根据所测量的动物的尺寸而变化。该装置可以相应地被预编程。
因此，该动作可以基于测量结果单独地或作为小组来解决每个动物或每个动物的需要。这提供了比现有技术方法更特定的饲养条件，现有技术方法不是为单个动物或小动物组定制的。
该装置可以被布置成为每个单独的动物提供个性化的饲养条件。个体化饲养允许提供更适合于每个个体动物的条件，以便实现更高的产率或其他用户目标。可以使用更长的孵化时间，因为动物可以在孵化时和孵化时被放入容器中。这增加了孵化率，并因此增加了产量。
测量可以是：
第一容器中的温度、第一容器中的湿度、第一容器的照度、第一容器的内容物的浊度、第一容器的内容物的pH、第一容器内的食物量、第一容器中的食物的特性、动物的特性(诸如动物的尺寸、动物的重量、动物的颜色、动物的健康状况)、或第一容器中的动物的性别、第一容器的清洁度，或其组合。
通过测量这些特性中的任何一个，饲养条件可以适应于该容器内的动物的需要，或者可以采取适当的措施以获得同质种群。与不基于任何测量的用于一大组动物的一般饲养条件相比，基于从小组动物或其容器进行的测量而适于这些动物的饲养条件更可能有益于这些动物。如果对大的组进行测量和动作，则与对小的动物组进行测量和动作相比，更多的动物可能经受不合适的饲养条件。这允许提高装置的产量。隔离的容器还允许通过将动物分组到不同的容器中而使用相同的装置同时饲养不同物种或类型的动物。
测量设备可以包括温度计、湿度传感器或照相机或其组合。测量设备可以与分析器例如计算机连接以分析测量，例如用于分析由照相机产生的图像的图像分析仪。当评估特定动物例如蚊子幼虫是雄性还是雌性时，或者动物是否健康时，这是特别有用的。分析器还可以提供对特定容器中的动物进行计数的可靠方式。
可以测量的第一容器中的食物的特性是食物是否适合食用。该测量可用于指示致动器补充或更换第一容器中的食物。这是有用的，因为食品腐败以及对动物的有害影响是现有动物饲养系统的问题。
动作可以选自：
处理动物，移动动物，向第一容器中添加食物或向动物提供食物，从第一容器中取出食物，调节第一容器中的温度，调节第一容器中的湿度，调节第一容器中的内容物的pH，调节第一容器的光照，向第一容器中添加液体，从第一容器中取出液体，清洗第一容器，向第一容器中添加盖子或从第一容器中除去盖子，处置第一容器中的动物，处置第一容器中的内容物，对动物进行消毒，取出第一容器中的内容物并用新鲜内容物替换它们。
该动作可以是从容器的动物或内容物中获取样本。可以从动物身上取样进行非原位测量。例如，可以采集用于DNA分析的细胞样品。同样，可以从容器中获取水样品以进行化学分析，而不管容器中是否存在动物。
当所述动作是治疗动物时，所述治疗可以是手术或非手术的和治疗性的或非治疗性的。对动物的治疗包括注射抗生素、灭菌、向食物中添加维生素或药物补充剂、或用染料标记动物皮肤。
该动作可以是用新鲜的内容物替换第一容器的内容物。
该动作可以包括从第一容器中移除动物并将动物存放在第一位置和第二位置中的一个，其中致动器被布置为与测量设备或监测设备通信并根据测量设备进行的测量或监测设备监测的状态将动物存放在第一位置或第二位置。
第一和第二位置可以是用于托住具有相似特性或状态的多个动物的盆。因此，可以基于动物的物理特性或状态对动物进行分组。通过依据相似的特性或状态来对动物进行分组，与个体或较小的组相比，可以减少需要执行的测量。这提高了该方法的效率。物理特性可以通过对动物或容器进行测量来确定。通过物理特性或状态将动物分组对于提供商业上期望的同质群体是有用的。由于可以通过诉诸种群来不断完善遗传学，因此提供群体遗传学的控制也是有用的。动物可以借助其被分类的特征或状态包括起始批次、生长期间的测量和装置在生长期间采取的动作。
当在此陈述该装置的组件可以彼此通信时，这并不意味着这些组件必须彼此直接通信。例如，通信可以经由诸如计算机或其他数据处理器的中间组件。中间部件可以添加另外的输入，例如数据或计算，其有助于确定致动器要采取的动作。
该测量可以是第一容器中的动物或从第一容器中取出的动物的特征。
致动器可以包括用于从第一容器中移除动物的吸移管。
然后，可以将动物放回到与其被移除的容器相同的容器中，或者将其移动到不同的容器或位置。
在一些实施方式中，致动器包括用于从第一容器移除动物的吸移管，并且测量设备包括照相机，其中吸移管和照相机被布置成使得动物可以用吸移管从第一容器移除并被拍摄。
然后，可以将动物放回到与其被移除的容器相同的容器中，或者将其移动到不同的容器或位置。
致动器可以适于在测量设备进行测量之前执行对第一容器、多个容器或从第一容器移走的动物的操纵。
该操作可以包括从第一容器中取出动物并将动物定向，使得测量设备可以优化其准确度，例如以更容易地确定动物的性别。该操作可以是为了增强第一容器或第一容器中的动物或从第一容器移除的动物的照明。该操作可以包括用吸移管从第一容器中移除动物。
可以对多个容器或多个容器的环境进行测量。
致动器可以包括机械臂。
该装置还可以包括数据处理模块，其中数据处理模块被布置成与测量设备或监测设备通信。
数据处理模块可以被布置成与致动器通信。
多个容器可以在托盘上布置成阵列。
该装置可包括多个托盘，其中每个托盘包括多个容器。托盘可以被布置成包括多个托盘的堆叠。基于由测量设备进行的测量，致动器可以适于在特定托盘或堆叠上执行动作。这可以包括重新排列托盘成堆叠或重新排列堆叠本身。容器可以是可移动的或单独地或成组地可移除的，或者固定到托盘(例如，在类似试管架的设置中)。
容器可以被认为是通过程序控制自组织的，其中每个容器的存储位置和/或处理顺序是动态地和竞争性地确定的，而不是以由板、托盘和/或堆叠组织确定的固定批量来确定。
该装置还可以包括定时设备，该定时设备被布置成与测量设备或监测设备通信，以使得能够以指定的时间间隔进行测量或获得状态。时间间隔可以是规律的。这可能是期望的，以允许根据被饲养的动物的类型或测量能力而或多或少频繁地进行测量。
测量设备可以被布置成使得测量的进行是自动的。
这允许与手动操作相比频繁且快速地执行许多测量和动作。这使得生产的最小有效规模可以更小，从而产生将生产单元定位成更靠近需求点的选项。这避免了对集中生产和长距离分配的需要。这还提供了在多个生产站点上应用机器学习和智能软件算法、远程管理生产站点和/或许可实施的机会。
致动器可以被布置成使得其执行的动作是自动的。
致动器的自动化的益处对应于如上所述的测量设备的自动化的益处。
测量设备、监测设备或致动器可适于同时测量、监测多个容器的状态或对多个容器执行动作。
多个容器可以是微量滴定板中的井。
这种类型的容器特别适合于饲养小昆虫，例如蚊子。
所述动作可以是通过注射给动物提供营养或其它治疗。
当为动物或多个动物提供饲料或治疗时，注射的使用可能是期望的，以确保施用的精确量。
致动器可被布置成允许从动物获取样本，包括通过放血术。形成现有技术的其它采样技术可以被致动器使用。样品可以在从动物移除之后通过测量设备进行分析。
在一些实施方案中，动物可以是水生动物。
每个容器的高度可以大于每个容器的宽度和长度。
对于饲养在静止时自身垂直取向的动物，例如埃及伊蚊幼虫，需要高且窄的容器。水生动物也可能喜欢垂直深度以便运动。重力辅助供给可以更好地用于这种类型的容器中。然而，浅容器可提供更有效的水通气。
致动器可以被布置成向一个或多个动物提供特定量的营养物。
该装置还可以包括计算机存储器，其适于记录由测量设备进行的测量和/或致动器的动作和/或由监测设备监测的状态。
记录的测量和/或动作可以用于优化饲养过程。记录的测量和/或动作可以存储在计算机中，其中计算机能够优化饲养过程。可以优化的参数可以包括测量的类型和频率、动作的类型和频率、每个容器的动物、容器的尺寸、在饲养周期的每个阶段的容器的条件、在饲养周期的每个阶段的饲料的量和成分。
在第二方面，本发明提供了一种用于饲养多个动物的方法，包括以下步骤：
i)在多个容器中提供动物，其中在多个容器的每一个中容纳的动物的数量在1-12的范围内，并且其中每个容器容纳与其它容器中的条件隔离的条件，
ii)对多个容器中的第一容器、第一容器的环境、第一容器内的动物或从第一容器移走的动物执行测量，
iii)对第一容器、第一容器的环境、第一容器中的动物或从第一容器中移走的动物执行动作。
步骤iii)中的动作可以通过在步骤ii)中执行的测量来确定。
该方法可以包括另外的步骤；
iv)重复步骤ii)，但针对的是多个容器中的第二容器、第二容器的环境、第二容器内的动物或从第二容器移除的动物，以及
v)在第二容器、第二容器的环境、第二容器中的动物或从第二容器中移走的动物上执行动作，其中在步骤v)中采取的动作可以通过在步骤iv)中采取的测量来确定。
在一些实施例中，在步骤v)中采取的动作由在步骤iv)中进行的测量和/或在步骤ii)中进行的测量来确定。
在每个隔离容器上的重复测量和致动器的动作允许小(1-12)组动物具有其各自定制的饲养条件。这提供了上面结合本发明的第一方面讨论的优点。在一些实施方案中，每个容器中将有1-8只、1-4只或一只动物。可以测量的动物的特征与上面关于本发明的第一方面所讨论的那些相同。
该方法还可以包括在对容器、该容器的环境或从该容器移除的动物执行动作之前，从该容器移除至少一个动物的步骤。
这对于特定种类的动物或特定动作(例如清洁容器)可能是需要的。
动作可以涉及将动物移动到更大的容器以允许动物的进一步生长。随着动物的生长，它们可能需要容器内的更多空间来这样做，从而允许饲养更大的成年动物。
该方法还可包括定期地取出容器中的所有动物、清洁容器和更换容器中的动物的步骤。
一个或多个动物可以是蚊子幼虫或蚊子，优选埃及伊蚊。一个或多个动物可以处于其发育的任何阶段。例如，动物可以是卵、幼虫、蛹或成虫的形式。当动物是蚊子，优选埃及伊蚊时，这是特别有用的。
该方法可以利用本文描述的装置。
在一些实施方案中，在使用中，水不在多个容器之间再循环。在水生动物的情况下，这意味着可以更容易地使用固体营养物，并且防止来自死幼虫的污染的传播。
每个容器的侧面的总和(高度+宽度+宽度)可以不大于30cm，或不大于20cm，或不大于10cm。将动物放在侧面总和不大于30cm的隔离容器中，允许小群动物与其它动物隔离饲养。
每个容器的容积可以小于0.0001m3，或小于0.00001m3。每个容器的体积可以在1.5×10-8m3-3.6×10-7m3的范围内。
该方法可以包括与本文所述的装置的任何特征的利用相对应的步骤。本文所述的装置可包括适于提供本文所述的方法步骤的特征。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于饲养动物的装置，包括：
多个用于容纳动物的容器，其中每个容器适于容纳与其它容器中的条件隔离的受控条件，并且每个容器的体积不大于0.001m3；
测量设备，其适于对所述多个容器中的第一容器或对容纳在所述第一容器内的动物执行测量，
其中所述测量是关于以下内容的测量：第一容器中的温度、第一容器中的湿度、第一容器内的食物量、第一容器中的动物的特性、动物的健康状况或动物的性别，
所述装置还包括致动器，所述致动器被布置成对所述第一容器或所述第一容器中的动物执行动作，其中所述动作选自：移动动物、向动物提供特定量的营养物、调节容器中的温度、调节容器中的湿度或将动物置于容器中。
与测量设备耦合的与每个容器相关联的特定条件的隔离允许精确地监测每个容器中的隔离条件。致动器允许响应于特定容器中的特定条件或动物上采取的测量，改变特定容器中的条件，或对特定容器中的动物采取行动。因此，容器、测量设备和致动器的隔离提供了一种将小动物组暴露于高度个性化的饲养条件的方式。这可以实现比全体生长所能实现的更高的产量。如果目标是一致的动物健康，则测量为稍大于平均值的动物可能需要稍微更多的食物，而稍小于平均值的动物可能需要稍微更少的食物。如果目标是饲养尺寸一致的动物，则可以采取行动来减慢较大个体的生长并促进较小个体的生长。如果目的是使生长同步化，例如使得一组动物在更接近对齐的时间进入生命阶段，例如化蛹(这进而可以优化储存或运输窗口)，则可以采取措施以减慢发育更强的个体的发育并加速发育不强的个体的发育。当测量涉及动物的特征时，所测量的特征可以是动物的尺寸、颜色、重量、发育阶段、动物是否存活或其组合。
其次，反映最大化动物健康和实现生长和/或发育的一致性之间的潜在冲突，本发明可用于在更宽范围的发育个体中选择满足特定需要的子集。在分批过程中饲养动物的情况下，个体可以在虚拟批次之间“提升”或“降级”以最小化浪费和/或使批次中的质量最大化。在连续的过程中饲养动物的情况下，通过将每只动物作为一批处理，应用相同的概念。
第三，通过个体改变特定的饲养参数的能力为研究优化的饲养创造了重要的机会，所述优化的饲养包括(但不限于)饲养和气候条件。
第四，一旦测量显示不适合目标，测量就可以提供排斥动物的能力。这使得能够尽可能快地停止馈送和其它资源，从而节省成本。可以迅速地移除或消毒被拒绝的个体，以避免真菌污染或其他损坏。
第五，因为可以对少量动物或对单个动物进行测量，所以质量控制比基于大量采样的系统中的质量控制明显更准确。致动器可以适于基于动物的确切数量而不是如现有技术中的情况那样基于队列的估计尺寸来添加饲料或设定其它条件。该致动器可以实现用于“无菌昆虫技术”应用的高精确度性别分离。如果动物在饲养过程中处于给定点的生长标准之外(例如，昆虫变成成年“飞虫”)，则致动器还可适于防止动物逃跑或死亡。
在一些实施方案中，在使用中，水不在多个容器之间再循环。在水生动物的情况下，这意味着固体营养物可以更容易地使用，并且防止来自死幼虫的污染的传播。
当说明每个容器适于容纳与其它容器中的条件隔离的受控条件时，这旨在覆盖其中每个容器中的条件的仅一个特定特征与其它容器隔离的容器。例如，在一些实施方案中，仅每个容器的温度与其它容器隔离。在其它实施方案中，仅一个容器中的一定体积的生长培养基与其它容器中的一定体积的生长培养基分离。然而，两个或更多个条件，例如一个容器中的温度和营养物的量可以与另一个容器中的温度和营养物隔离。
通过定期测量容器的温度、湿度和食物量以及动物的特性、健康状况或性别，饲养条件可以适应于容器内的动物的需要。与不基于任何测量的用于一大组动物的一般饲养条件相比，基于从小组动物或其容器进行的测量而适于这些动物的饲养条件更可能有益于这些动物。如果对大的组进行测量和动作，则与对小的动物组进行测量和动作相比，更多的动物可能经受不合适的饲养条件。这允许提高设备的产量。隔离的容器还允许通过将动物分组到不同的容器中而使用相同的装置同时饲养不同物种或类型的动物。
每个容器的侧面的总和(高度+宽度+宽度)可以不大于30cm，或不大于20cm，或不大于10cm。将动物放在侧面总和不大于30cm的隔离容器中，允许小群动物与其它动物隔离饲养。
每个容器的容积可以小于0.0001m3，或小于0.00001m3。每个容器的体积可以在1.5×10-8m3-3.6×10-7m3的范围内。
该装置可以被布置成为每个单独的动物提供个性化的饲养条件。个体化饲养允许提供更适合于每个个体动物的条件，以便实现更高的产率。当每个容器只容纳一只动物时，可以使用更长的孵化时间，因为动物在孵化时将被放入容器中。这增加了孵化率，并因此增加了产量。
测量设备和致动器可以被布置成通信，使得可以响应于由测量设备执行的测量的结果而做出由致动器执行的动作。测量设备能够进行测量以确定每个容器中的动物的需要。因此，该动作可以基于该测量的结果单独地或作为小组来解决动物或动物的需求中的每一个。这提供了比现有技术方法更特定的饲养条件，现有技术方法是为单个动物或小动物组定制的。
该装置可以设置用于饲养蚊子。
该装置还可以包括托盘和堆叠，其中每个托盘包括多个容器，每个堆叠包括多个托盘，并且测量设备和致动器适于对托盘中的容器执行动作和测量。
该装置可以包括定时装置，该定时装置被设置成与测量设备通信以使得能够以规律的时间间隔进行测量。这可能是期望的，以允许根据被饲养的动物的类型或测量能力而或多或少频繁地进行测量。
测量设备可以被布置成使得测量的进行是自动的。致动器可以被布置成使得其执行的动作是自动的。这允许与手动操作相比频繁且快速地执行许多测量和动作。这使得生产的最小有效规模可以更小，从而产生将生产单元定位成更靠近需求点的选项。这避免了对集中生产和长距离分配的需要。这还提供了在多个生产站点上应用机器学习和智能软件算法、远程管理生产站点和/或许可实施的机会。
该装置可以被布置成使得测量设备或致动器能够同时测量多个容器或对多个容器执行动作，从而增加测量的速度和要执行的动作。
容器可以是微量滴定板中的孔。这种类型的容器特别适合于饲养小昆虫，例如蚊子。
所述动作可以是向动物提供食物，其中通过注射提供营养物。当向动物提供饲料时，使用注射剂可能是理想的。致动器可被布置成允许通过静脉切开术从动物取样。形成现有技术的其它采样技术可以被致动器使用。样品可以在从动物移除之后通过测量设备进行分析。
每个容器的高度可以大于每个容器的宽度和长度。对于饲养在静止时自身垂直取向的动物，例如埃及伊蚊幼虫，需要高且窄的容器。水生动物也可能喜欢垂直深度以便运动。重力辅助供给可以更好地用于这种类型的容器中。然而，浅容器可提供更有效的水通气。
致动器可以被布置成向一个或多个动物提供特定量的选定营养物。提供特定量的营养物允许动物以期望的品质饲养并提高产率。
测量设备可以包括温度计、湿度传感器或照相机。当测量设备是照相机时，它可以与分析器例如计算机连接，以分析由照相机产生的图像。当评估特定动物，例如蚊子幼虫，是雄性还是雌性，或者动物是否健康时，这是特别有用的。分析器还可以提供对特定容器中的动物进行计数的可靠方式。
在优选实施例中，测量设备和致动器连接到控制系统，例如计算机。这允许系统地记录和检查来自测量设备和致动器的数据。它还允许控制系统使用来自测量设备的数据来确定致动器是否应该在特定容器上执行特定动作。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于饲养多个动物的方法，包括以下步骤：
i)在多个容器中提供动物，其中在多个容器的每一个中容纳的动物的数量在1-12的范围内，并且其中每个容器容纳与其它容器中的条件隔离的受控条件，
ii)对所述多个容器中的第一容器或对容纳在所述第一容器内的动物进行测量，其中所述测量是对所述第一容器中的温度、所述第一容器中的湿度、所述第一容器中的食物量、所述动物的特性、所述动物的健康状况或所述动物的性别的测量；
iii)响应于步骤ii)中进行的测量，在第一容器或容纳在第一容器中的动物上进行动作，其中所述动作是移动动物、向动物提供食物、调节容器中的温度或湿度或处理动物，以及
iv)重复步骤ii)，但针对的是第二容器或在第二容器中的动物，随后响应于与所述第二容器有关或在所述第二容器中的动物上进行的测量重复步骤iii)。
在每个隔离容器上重复测量和致动器的动作允许小(1-12)组动物具有其各自定制的饲养条件。这提供了上面结合本发明的第三方面讨论的优点。在一些实施方案中，每个容器中将有1-8只、1-4只或一只动物。可以测量的动物的特征与上面关于本发明第三方面讨论的那些相同。
该方法还可以包括在对容器或动物执行动作之前从容器中移除至少一个动物的步骤。这对于特定种类的动物或特定动作(例如清洁容器)可能是需要的。该方法还可包括定期地取出容器中的所有动物、清洁容器和更换容器中的动物的步骤。
动作可以涉及将动物移动到更大的容器以允许动物的进一步生长。随着动物的生长，它们可能需要容器内的更多空间来这样做，从而允许饲养更大的成年动物。
动作可以涉及基于动物的物理特性来对动物进行分组。通过对具有相似特征的动物进行分组，与个人或较小的组相比，可以减少测量和需要执行的测量。这提高了该方法的效率。物理特性可以通过对动物或容器进行测量来确定。测量和动作可以记录在存储器中。记录的测量和动作可以用于优化饲养过程。记录的测量结果和动作可以存储在计算机中，其中计算机能够优化饲养过程。可以优化的参数可以包括测量频率、动作频率、每个容器的动物和容器的尺寸。
该方法可以利用本文所述的装置。
优选地，一个或多个动物是蚊子幼虫或蚊子，优选埃及伊蚊。在一些实施方案中，动物可以是水生动物。
发明的进一步描述
1.一种用于饲养动物的装置，包括；
多个用于容纳动物的容器，其中每个容器适于容纳与其它容器中的条件隔离的受控条件，并且每个容器的体积不大于0.001m3；
测量设备，其适于对所述多个容器中的第一容器或对容纳在所述第一容器内的动物执行测量，
其中所述测量是关于以下内容的测量：
第一容器中的温度、第一容器中的湿度、第一容器内的食物量、第一容器中的动物的特性、动物的健康状况或动物的性别，
该装置还包括被布置成对第一容器或第一容器中的动物执行动作的致动器，
其中所述动作选自：
移动动物、向动物提供食物、调节容器中的温度、调节容器中的湿度或将动物置于容器中。
2.根据前述陈述的装置，其中，测量设备和致动器被布置成通信，使得可以响应于由测量设备执行的测量的结果而做出由致动器执行的动作。
3.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，装置还包括托盘和堆叠，其中每个托盘包括多个容器，每个堆叠包括多个托盘，并且测量设备和致动器适于对托盘中的容器执行动作和测量。
4.根据前述任一项权利要求所述的装置，还包括定时装置，所述定时装置被布置成与所述测量设备通信以使得能够以规律的时间间隔进行测量。
5.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中，所述测量设备被布置成使得测量的进行是自动的。
6.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述致动器被布置成使得其执行的动作是自动的。
7.根据前述任一项权利要求所述的装置，所述装置被布置成使得所述测量设备或所述致动器能够同时测量多个容器或对多个容器执行动作。
8.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述容器是微量滴定板中的孔。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述动作是向所述动物提供食物，其中，通过注射来提供营养物。
10.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中，每个容器的高度大于每个容器的宽度和长度。
11.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中，所述致动器被布置成向一个或多个动物提供特定量的所选营养物。
12.一种用于饲养多个动物的方法，包括以下步骤；
i)在多个容器中提供动物，其中在多个容器的每一个中容纳的动物的数量在1-12的范围内，并且其中每个容器容纳与其它容器中的条件隔离的条件，
ii)对所述多个容器中的第一容器或对保持在所述第一容器内的动物进行测量，
其中所述测量是关于第一容器中的温度、第一容器中的湿度、第一容器中的食物量、动物的特征、动物的健康状况或动物的性别的测量；
iii)响应于步骤ii)中进行的测量，对第一容器或容纳在第一容器中的动物进行动作，
其中，所述动作是移动动物、向动物提供食物、调节容器中的温度或湿度或处理动物，以及
iv)重复步骤ii)，但针对的是第二容器或在第二容器中的动物，并且随后响应于与第二容器相关地或在第二容器中的动物上进行的测量而重复步骤iii)。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在对容器或动物执行动作之前从容器中移除至少一个动物的步骤。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其进一步包括定期移除容器中的所有动物、清洁容器和更换容器中的动物的步骤。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其中所述动作涉及将动物移动到更大的容器以允许所述动物的进一步生长。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其中所述动作涉及基于动物的物理特性对动物进行分组。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述测量和动作被记录在存储器中。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中所述方法利用权利要求1至11中任一项所述的装置。
19.根据权利要求12-18中任一项所述的方法，其中所述一个或多个动物是蚊子幼虫或蚊子，优选埃及伊蚊。
在一些实施例中，本文所述的本发明的任何方面的一个或多个特征可以与本文所述的本发明的任何其它方面的一个或多个任何特征组合。
现在将参考附图描述本发明的非限制性实施例，其中：
图1示出了根据本发明的饲养方法的工艺流程。
图2示出了图1的方法中使用的装置的示意图。
图1的流程用于饲养埃及伊蚊。使用机器人RA-RK使该流程自动化。该流程从获取埃及伊蚊卵1开始。埃及伊蚊卵易于结块，因此按重量将卵1分成约18,000个批次用于孵化。称重以一定间隔进行校准，并适于获得用于孵化的正确数量的卵1。
一旦卵1孵化，孵化托盘2被重复使用。机器人RA定期从支架A上移除最旧的使用过的孵化托盘2。机器人RA将托盘内容物倾倒通过细网过滤器，使得所捕获的固体能够被处理，并且液体能够被再循环。然后机器人RA清洁托盘2，并将一批18,000个卵1和1升的脱氧水放置到托盘2中，并将托盘2返回到支架A。托盘2现在正在使用中。
机器人RB定期从支架A取回每个使用中的托盘2。机器人RB利用照相机3来识别孵化的幼虫4和未孵化的卵1。幼虫4的直径也使用照相机来测量。埃及伊蚊幼虫是透明的，并且大致呈球形，直径约1mm，这与黑色的埃及伊蚊卵形成对比。机器人RB识别的各孵化幼虫4用第一吸移管5通过机器人RB取出，放入在384-孔微量滴定板7中的空的孔6中。同时，孔数量、幼虫4从托盘2中移除的时间、幼虫4在托盘2中停留的时间和幼虫4的直径由信息系统8记录。使用6小时的孵化时间限制。
当板7的每个孔6都被填满时，机器人RB将板移动到包括操作先进先出系统的双面支架的第一缓冲器B1。
机器人RC周期性地从第一缓冲器B1取回最老的板，并使用水将每个孔6中的水平加至总共90微升，包括幼虫4和由机器人RB与其一起转移的任何材料。机器人RC然后将测量的标准量的液体形式的营养物加入到每个孔6中，并将板返回到支架B的下一个空槽。
使每个板7在支架B中生长48小时。
在支架B的另一侧，机器人RD周期性地移动用于检查的板7。机器人RD利用光学传感器10计算幼虫4的尺寸。如果幼虫4在其生长时间内低于最小尺寸阈值，则添加营养。营养的量和成分根据幼虫4的测量及其先前进食史而被计算。如果幼虫4死亡，它将被处理掉或实际上被标记为已处理。使用无线地或以其他方式(未示出)连接到系统中的每个传感器的信息系统8记录对每个幼虫4执行的测量和动作。然后将板7放回支架B。
如果任何一个板7上的死亡率超过某个值，或者在相似阶段的一组板7上的总死亡率超过某一较低值，则向操作人员发出警报，以决定是否需要人工干预。
一旦板7已经在支架B中48小时，机器人RD将板7放置在操作先进先出系统的双面支架C中。在支架C的另一侧，机器人RE周期性地移动板7以进行检查。机器人RE以相同的方式操作，并遵循上述机器人RD的步骤。一旦板7在支架C中已经存在48小时，机器人RE将板7放置在第二缓冲器B2中，其包括操作先进先出系统的双面支架。
在第二缓冲器B2的另一侧，机器人RF周期性地从第二缓冲器B2去除最老的板7。机器人RF使用视觉识别系统确定每个幼虫是雌性的概率。然后机器人RF使用第二吸移管11将幼虫4从板7上移走，并将每个幼虫4放入96孔微量滴定板13的空孔12中。幼虫只有在其为雌性的可能性非常高(超过98％)时才会被拒绝。将鉴定为雌性的幼虫移至用于饲养雌性的系统。
一旦384孔板7被处理，内容物被排空以除去固体物质，剩余的液体被处理以再循环。然后清洁和再利用板7。
机器人RF将每个96孔板13放置在包括操作先进先出系统的双面支架的第三缓冲器B3中。
在第三缓冲器B3的另一侧，机器人RG周期性地从缓冲器B3中取出最旧的板。机器人RG将每个孔12中的水加满至总共235微升，包括幼虫和随其转移的任何物质。机器人RG然后将测量的标准量的液体形式的营养物加入到每个孔12中，并将板13返回到双面支架D的下一个空槽。
机器人RH周期性地从支架D取回板13以进行检查。允许幼虫在支架D中生长24小时，机器人RH进行的检测过程与上述机器人RD和RE进行的检测过程相同。记录对每个幼虫4进行的测量和动作。
一旦板13在支架D中放置24小时，机器人RH将板13放置在双面支架E中。
对于架子E和F重复该过程，如同对支架D一样。在支架E中生长之后，通过机器人RI将板放置在支架F中。
一旦板13已经在支架F中24小时，机器人RJ将板13放置在包括操作先进先出系统的双面支架的第四缓冲器B4中。由于第四缓冲器B4含有已经生长七天的幼虫4，从首先被放入支架B开始，一些幼虫4将变成蛹。
在第四缓冲器B4的另一侧，机器人RK从第四缓冲器B4中取回最老的板，并确定每个幼虫/蛹4为雌性的概率。如果存在很小的可能性，超过5％，幼虫/蛹4是雌性的，机器人RK将丢弃幼虫/蛹4。然后机器人RK使用吸移管将实际上没有被标记为丢弃的幼虫或蛹4移到盆中。一旦每个盆含有300个幼虫/蛹4，机器人RK添加网状盖以防止幼虫/蛹4逃脱，并将盆放置在第五缓冲器B5中，从该缓冲器中取出盆用于分发。
一旦96-孔板13中的所有孔12都被排空，固体物质被处理掉，剩余的液体被处理以便再循环。然后清洁并重新使用板13。

Claims (31)

1.一种用于饲养动物的装置，该装置包括；
用于容纳动物的多个容器，其中每个容器适于容纳与其它容器中的条件隔离的受控条件，并且每个容器的体积不大于0.001m3；
测量设备，所述测量设备适于对所述多个容器中的第一容器、所述第一容器的环境、所述第一容器内的动物或从所述第一容器移除的动物进行测量；以及
致动器，所述致动器被布置成在所述第一容器、所述第一容器的所述环境、所述第一容器中的动物或从所述第一容器移除的动物上执行动作。
2.根据权利要求1所述的装置，该装置还包括监测设备，用于监测状态，其中，所述状态是所述装置、与所述装置相关联的动物或与所述装置相关联的过程的状态。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述测量设备或所述监测设备被布置成与所述致动器通信，使得响应于由所述测量设备获得的测量结果或由所述监测设备监测的状态来进行由所述致动器执行的动作。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述测量是关于以下内容的测量：
所述第一容器中的温度，所述第一容器中的湿度，所述第一容器的照度，所述第一容器的内容物的浊度，所述第一容器的所述内容物的pH，所述第一容器内的食物量，所述第一容器中的食物的特性，动物的特性，诸如动物的尺寸、动物的重量、动物的颜色、动物的健康状况，或所述第一容器中的动物的性别，所述第一容器的清洁度，或其组合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述动作选自：
处理所述动物，移动所述动物，向所述第一容器中添加食物或向动物提供食物，从所述第一容器中取出食物，调整所述第一容器中的所述温度，调整所述第一容器中的所述湿度，调整所述第一容器中的内容物的所述pH，调整所述第一容器的所述照度，向所述第一容器中加入液体，从所述第一容器中除去液体，清洁所述第一容器，向所述第一容器中加入盖子或从所述第一容器中除去盖子，将动物置于所述第一容器中，放置所述第一容器中的内容物，对动物进行消毒，除去所述第一容器中的内容物并用新鲜内容物替换它们。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述动作包括从所述第一容器移除动物并将所述动物放置在第一位置和第二位置中的一个上，其中，所述致动器被布置成与所述测量设备或所述监测设备通信，并根据由所述测量设备进行的测量或由所述监测设备监测的状态将所述动物放置在所述第一或第二位置。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述测量是关于所述第一容器中的动物或已经从所述第一容器中移除的动物的特性的测量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述致动器包括吸移管，用于从所述第一容器移除动物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述致动器包括用于从所述第一容器移除动物的吸移管，并且所述测量设备包括相机，其中，所述吸移管和相机被布置成使得动物能够利用所述吸移管从所述第一容器被移除并被拍摄。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述致动器适于在所述测量设备进行测量前执行对所述第一容器、所述多个容器或从所述第一容器移除的动物的操纵。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述测量为针对所述多个容器或所述多个容器的所述环境而被进行。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述致动器包括机械臂。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，该装置还包括数据处理模块，其中，所述数据处理模块被布置成与所述测量设备或所述监测设备通信。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述数据处理模块被布置成与所述致动器通信。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个容器被以阵列形式布置在托盘上。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，该装置还包括定时设备，所述定时设备被布置成与所述测量设备或所述监测设备通信，以使得能够以指定的时间间隔进行测量或获得状态。
17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述测量设备被布置成使得所述测量的进行是自动的。
18.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述致动器被布置成使得其执行的动作是自动的。
19.根据前述权利要求中任一项所述的装置，所述装置被布置成使得所述测量设备、所述监测设备或所述致动器适于同时测量多个容器、监测多个容器的状态或对多个容器执行动作。
20.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个容器是微量滴定板中的孔。
21.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述动作是通过注射向所述动物提供营养或其它处理。
22.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，每个容器的高度大于每个容器的宽度和长度。
23.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述致动器被布置成向一个或多个动物提供特定量的营养物。
24.根据前述权利要求中任一项所述的装置，该装置还包括计算机存储器，所述计算机存储器适于记录由所述测量设备进行的测量和/或所述致动器的动作和/或由所述监测设备监测的状态。
25.一种用于饲养多个动物的方法，该方法包括：
i)在多个容器中提供动物，其中在所述多个容器的每一个中容纳的动物的数量在1-12的范围内，并且其中每个容器容纳与其它容器中的条件隔离的条件；
ii)对所述多个容器中的第一容器、所述第一容器的环境、在所述第一容器内的动物或从所述第一容器移除的动物执行测量；
iii)对所述第一容器、所述第一容器的所述环境、所述第一容器中的动物或从所述第一容器移除的动物执行动作。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，步骤iii)中的所述动作通过在步骤ii)中执行的所述测量来确定。
27.根据权利要求25或26所述的方法，该方法还包括：
iv)重复步骤ii)，但针对的是所述多个容器中的第二容器、所述第二容器的所述环境、所述第二容器内的动物或从所述第二容器移除的动物；以及
v)对所述第二容器、所述第二容器的所述环境、所述第二容器中的动物或从所述第二容器中移除的动物执行动作，其中在步骤v)中采取的所述动作可以通过在步骤iv)中采取的所述测量来确定。
28.根据权利要求25-27中任一项所述的方法，该方法还包括在对容器、该容器的所述环境或从该容器移除的所述动物执行动作之前从该容器移除至少一个所述动物。
29.根据权利要求25-28中任一项所述的方法，该方法还包括定期取出容器中的所有动物、清洁所述容器和更换所述容器中的动物。
30.根据权利要求25-29中任一项所述的方法，其中一个或多个所述动物是蚊子幼虫或蚊子并且优选地是埃及伊蚊。
31.根据权利要求25-30中任一项所述的方法，其中所述方法利用权利要求1-24中任一项所述的装置。
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