CN114600839A - 用于昆虫幼虫的自动化大规模饲养系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种自动化昆虫饲养系统，包括：食物分配站，其具有水平表面，并且所述食物分配站被配置为从具有水平表面的昆虫分配站接收饲养容器，所述饲养容器内放有昆虫群；食物分配器，其包括食物容器和食物分配器皿，食物分配器皿的第一端耦合到限定在食物容器中的第二孔口，并且食物分配器皿的第二端可移动地靠近所述水平表面，以在所述水平表面处将食物从食物容器分配到所接收的饲养容器中；机械存放系统，包括一个或多个搁板，以存放一个或多个饲养容器；以及运送单元，其被布置并且被配置为将饲养容器从食物分配器运送到机械存放系统。

Description

用于昆虫幼虫的自动化大规模饲养系统

本申请是申请日为2017年09月28日、申请号为201780062207.3、发明名称为“用于昆虫幼虫的自动化大规模饲养系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及用于昆虫幼虫的自动化大规模饲养系统以及饲养昆虫的方法。

背景技术

蚊子幼虫的大规模饲养通常是非常劳动密集型的，需要大量的人力。实验室技术人员可以手动将许多卵或蚊子幼虫添加到塑料托盘中，并确定添加到托盘中用于蚊子幼虫的食物和水的量。实验室技术人员可以用手将塑料托盘拿到存放区域来存放塑料托盘。定期地，实验室技术人员可以对塑料托盘中的蚊子幼虫进行观察，并根据需要添加食物和水。在蚊子幼虫进化成蛹之后，实验室技术人员可以使用两块玻璃板将雌性和雄性隔离开。这些过程不仅是劳动密集型的，而且在由人实行时也非常不准确。

发明内容

描述了自动化昆虫饲养系统和方法的各种示例。一个公开的系统可以包括：幼虫分配站，其具有第一水平表面；幼虫分配器，其包括幼虫容器和幼虫分配器皿，幼虫分配器皿的第一端耦合到限定在幼虫容器中的第一孔口，并且幼虫分配器皿的第二端可移动地靠近第一水平表面，以在第一水平表面处从幼虫容器分配幼虫；食物分配站，其具有第二水平表面；食物分配器，其包括食物容器和食物分配器皿，食物分配器皿的第一端耦合到限定在食物容器中的第二孔口，并且食物分配器皿的第二端可移动地靠近第二水平表面，以在第二水平表面处从食物容器分配食物；以及机械存放系统，其包括至少一个机械臂和搁板，机械臂被配置为将饲养容器从第二水平表面转移到搁板。

一种公开的方法可以包括由自动化饲养系统的幼虫分配器将幼虫分配到饲养容器中；由自动化饲养系统的食物分配器将用于幼虫的食物分配到饲养容器中；由自动化饲养系统的一个或多个机械臂将饲养容器运送到自动化饲养系统的存放区域；以及由耦合到自动化饲养系统的一个或多个处理器，使用自动化饲养系统的存放区域中的一个或多个传感器来监控饲养容器中幼虫的发育。

更具体地，本公开涉及一种自动化昆虫饲养系统，包括：食物分配站，其具有水平表面，并且所述食物分配站被配置为从具有水平表面的昆虫分配站接收饲养容器，所述饲养容器内放有昆虫群；食物分配器，其包括食物容器和食物分配器皿，食物分配器皿的第一端耦合到限定在食物容器中的第二孔口，并且食物分配器皿的第二端可移动地靠近所述水平表面，以在所述水平表面处将食物从食物容器分配到所接收的饲养容器中；机械存放系统，包括一个或多个搁板，以存放一个或多个饲养容器；以及运送单元，其被布置并且被配置为将饲养容器从食物分配器运送到机械存放系统。

提到这些说明性示例不是为了限制或限定本公开的范围，而是为了提供有助于理解本公开的示例。在提供进一步描述的具体实施方式中描述了说明性示例。通过审视本公开，可以进一步理解各种示例提供的优点。

附图说明

图1示出了根据一些实施例的自动化大规模饲养系统的简化框图。

图2示出了根据一些实施例的由自动化大规模饲养系统执行的大规模饲养昆虫幼虫的简化自动化过程。

图3描绘了根据某些实施例的用于使用自动化大规模饲养系统来大规模饲养昆虫幼虫的流程图。

图4描绘了根据某些实施例的用于使用自动化大规模饲养系统来大规模饲养蚊子幼虫的另一流程图。

图5描绘了根据本公开的用于自动化大规模饲养系统的示例计算设备。

具体实施方式

本文在用于昆虫幼虫的自动化大规模饲养系统的上下文中描述了示例。本领域普通技术人员将认识到，以下描述仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。现在将详细参考如附图中所示的示例的实施方式。在整个附图和以下描述中将使用相同的参考标记来指代相同或相似的物项。

为了清楚起见，不是本文描述的示例的所有常规特征都被示出和描述。当然，应当理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，必须做出许多特定于实施方式的决定，以便实现开发者的特定目标，诸如符合应用相关和商业相关的约束，并且这些特定目标将随着实施方式的不同和开发者的不同而不同。

一些实施例可以提供用于昆虫幼虫的自动化大规模饲养系统。自动化大规模饲养系统可以促进孵化、进料、监控昆虫幼虫和蛹的生长和羽化(emergence)。在一些实施例中，自动化大规模饲养系统可以包括生产单元、运送单元、存放单元、分配单元和监控单元。在一些实施例中，这种自动化大规模饲养系统可以促进在很少或没有人为干预的情况下的、从卵孵化一直到完全成年或其间诸如幼虫饲养过程(即，从幼虫到蛹)的某些阶段的大规模蚊子生长。通过自动化昆虫卵、幼虫和蛹的饲养和运送，死亡或发育问题可以最小化。在这种自动化中使用了各种技术和装置使在昆虫发育过程中对它们造成最小干扰，从而使昆虫的存活率和健康最大化。

某些实施例可以自动创造一个或多个用于容纳昆虫卵、幼虫或蛹的昆虫饲养容器。自动化大规模饲养系统可以布置柔韧材料(例如柔韧塑料)的薄膜，该薄膜将形成容器的底层。一些实施例可以通过在容器的至少一侧插入一个或多个压痕来为容器创造形状。例如，可以在容器的底层上形成一个或多个柱(post)，以防止顶层下垂到容器中的内容物上。在一些实施例中，当容器被填充(例如，用水、食物、幼虫)时，柱还可以允许在容器中的溶液和容器的顶层之间形成空气间隙。然后，可以使用热封器将顶膜密封到底层上，以形成可以容纳卵、幼虫或蛹的袋(bag)或袋子(pouch)。

在自动化大规模饲养系统的表面上创造昆虫饲养容器之后，容器可以沿着装配线移动，以被填充一个或多个昆虫(例如，昆虫卵、昆虫幼虫)、水、食物等。在一些实施例中，自动化大规模饲养系统可以使用一个或多个分配器将昆虫幼虫(或卵)、食物、溶液(例如水)或其他物质(例如氯或其他类型的有助于保持环境无菌的材料)自动分配到容器中。在一些实施例中，在顶层被密封在底层上方之前或之后，卵、幼虫、食物、溶液或任何添加剂可以被添加到容器的底层。一些实施例可以在顶膜正挨着底层被密封时保持小开口，以允许在幼虫饲养期间向容器中添加任何食物、溶液或其他材料。某些实施例可以密封该两层的边缘，并通过切断层的边缘或通过使用锋利的工具戳孔在容器的顶层创造孔。

在整个饲养过程中，自动化大规模饲养系统可以定期(例如，由实验室技术人员预先配置)将食物自动分配到容器中。在一些实施例中，自动化大规模饲养系统可以响应于确定需要向任何特定容器添加食物而将食物自动分配到容器中，诸如在检测到任何特定容器中的食物即将耗尽时(例如，使用能够区分饲养容器中的食物和幼虫的传感器并将食物量与阈值量进行比较)，在检测到昆虫幼虫的尺寸小于通常尺寸时，在检测到食物没有被昆虫幼虫消耗时，等等。某些实施例还可以取决于由自动化大规模饲养系统的一个或多个传感器监控的昆虫幼虫的状态(例如，昆虫幼虫对其他类型的食物或稠度(consistency)的反应)来确定食物的类型、其内容混合物、以及其稠度(例如，污泥、胶囊等)。

一些实施例有助于用于容纳昆虫卵、幼虫或蛹的一个或多个容器的自动运送和存放。在昆虫饲养容器被填充后，容器可以沿装配线移动到表面的一部分，其中，容器可以由自动化大规模饲养系统的一个或多个机械臂自动移动到作为自动化大规模饲养系统的一部分或耦合到自动化大规模饲养系统的存放区域。自动化大规模饲养系统可以具有一个或多个机械臂，该机械臂可以运送单独的容器或者在其上可以放置容器的托盘。

在一些实施例中，一个或多个机械臂可以具有一个或多个抓取臂，抓取臂具有一个或多个真空杯或吸杯，真空杯或吸杯可以使用真空密封通过容器的顶层拾取容器。在一些实施例中，当吸杯压在容器的顶层时，可以有四个或六个吸杯跨顶层分布。通过从跨顶层的多个点拾取容器，跨容器顶层施加的力将相当均匀。这使得容器底部的任何部分处的下垂都相当均匀，从而没有任何特定部分比其他部分下垂得更多。也可以减少颗粒和卵、幼虫或蛹在容器内的移动或干扰。

在一些实施例中，在将一个或多个容器存放在存放区域之前，容器可以放置在平坦托盘上。在某些实施例中，托盘可以在每个托盘上具有用于一个或多个容器的指定区域。存放和取回单元的一个或多个机械臂可以将具有放置在托盘上的容器的托盘自动移动到存放搁板中。存放区域可以包括许多存放搁板，这些存放搁板允许托盘以节省空间的方式相互堆叠。当机械臂将一个托盘带入存放区域时，它可以取回另一托盘并将其带出存放区域。在一些情况下，被带出的托盘可以被放置在排放站上，在排放站一次性容器的内容物可以被排入排放沟，然后排放沟将蛹收集在羽化管道中。一次性容器然后可以被放入垃圾箱。

一些实施例可以使用一个或多个传感器自动监控卵、幼虫和蛹的生长，并自动调整围绕卵、幼虫和蛹的生长的参数。在容器被放置到存放装置中一段设定的时间后并在设定的间隔处，可以对容器进行检查。在一些实施例中，容器由容器被运送(例如，由一个或多个机械臂)到其的储存区域处或自动化大规模饲养系统的表面处的一个或多个传感器检查。在某些实施例中，容器可以在自动化大规模饲养系统的检查站被检查。容器可以经由一个或多个机械臂被运送到检查站。自动化大规模饲养系统可以经由检查站处的一个或多个传感器收集关于饲养容器的数据。

在一些实施例中，除了监控昆虫的生长之外，自动化大规模饲养系统还可以监控存放区域和饲养容器环境。例如，自动化大规模饲养系统可以经由一个或多个传感器监控存放区域和饲养容器环境的温度和照明。自动化大规模饲养系统可以包括一个或多个温度和照明控件，用于调整存放区域中的这些参数，诸如一个或多个饲养容器周围的温度或照明。一些实施例可以基于预设的目标和阈值或者基于昆虫的发育来自动调整这些参数。例如，一些实施例可以确定幼虫正以缓慢步伐发育，从而增加温度和照明。

自动监控减少了对手动检查以及基于检查结果的调整的需要，从而大大减少了将另外涉及的任何人工劳动。此外，这些过程的自动化使得能够对正由该自动化饲养系统饲养的昆虫(例如蚊子)进行一致的处理。可以精确地微调和调整容器的条件的参数。这将使得结果高效、准确和可预测。

此外，自动化的食物分配器和水分配器可以在整个自动化饲养过程中将额外的食物或水自动分配到容器中。在一些实施例中，分配的食物、水或其他添加剂的量可以取决于幼虫的发育。例如，一些实施例可以在检测到幼虫发育不良时分配比标准量更多的食物。分配的频率也可以取决于幼虫的发育而变化。例如，当检测到幼虫正以更慢的步伐和更小的尺寸发育时，自动化大规模饲养系统可以自动增加食物分配器分配食物的频率。饲养容器中的水环境也可以由饲养系统通过在排放站的表面处排放水(例如，经由水泵和过滤器)、重新填充水(例如，经由水分配器)和添加空气(例如，经由气泵)等来自动改变。

在容器中的蚊子准备好羽化之后(例如，蚊子幼虫已经进化成蛹)，自动化大规模饲养系统可以将容器运送到作为饲养系统一部分的排放站。在一些实施例中，昆虫状态的变化可以由一个或多个传感器检测。在一些实施例中，排放站可以包括表面、刀片(blade)和羽化器皿(例如，管)。饲养容器的内容物可以被排入羽化容器。在容器经由一个或多个机械臂从存放区域运送到排放站之后，自动化饲养系统可以使用刀片切开容器，并允许内容物被分配到羽化容器中，以将蛹移动到另一容器中，从而成长为成年昆虫。

图1示出了根据一些实施例的自动化大规模饲养系统100的简化框图。如图1所示，自动化大规模饲养系统100可以包括可包含多个组件的机械装置，包括生产单元105、分配器单元110、运送单元115、存放单元120、检查站122、监控单元125、排放单元130、计算设备135和性别分类单元140。计算设备135与各种单元或站中的一个或多个通信，以控制它们的操作，从而用幼虫、食物和其他材料填充饲养容器，并且在容器内饲养昆虫幼虫，直到它们成长为成年昆虫。如图1所示，计算设备135与分配器单元110、运送单元115和监控单元125通信，以控制它们各自的操作。然而，在其他示例中，计算设备135也可以与其他单元或不同的单元通信，包括排放单元130和性别分类单元140。此外，在一些示例中，自动化大规模饲养系统100可以具有比图1所示更多或更少的组件。

为了用于幼虫的自动化大规模饲养，系统100接收新创造的一次性饲养容器，用幼虫、食物和水(以及在一些示例中的其他材料)填充它们，将它们运送到存放设施，在存放设施系统100监控饲养容器中幼虫的发育，基于检测到的幼虫发育根据需要来添加食物、水和空气，并且最终将幼虫从饲养容器释放到成年蚊子的环境中。

作为大规模饲养过程的一部分，系统100可以首先创造一次性饲养容器。在一些实施例中，生产单元105可以创造一个或多个一次性饲养容器(在整个本公开中也称为饲养袋或饲养袋子)，用于容纳昆虫卵、幼虫或蛹。在各种实施例中，生产单元105可以包括机械设备，诸如可以制造一次性饲养容器的一次性容器制造机或多真空机。在某些实施例中，机械设备可以具备一卷或多卷热可塑材料(例如塑料)。一卷或多卷热可塑材料可以被铺开并布置以形成饲养容器。一些实施例可以布置两层(或热可塑材料的两个切片)以形成饲养容器的顶层和底层。某些实施例可以布置单层以形成整个容器。不同的实施例可以不同地使用成卷的材料来形成容器。此外，一些实施例可以包括加热器，该加热器加热诸如底层的层的边缘以在边缘处创造弯曲。边缘处的弯曲使底层能够容纳诸如水的物质。

生产单元105可以进一步配备成在一层或多层热可塑材料上形成一个或多个突起(也称为柱)。生产单元105可以具有加热器，当热可塑材料在装配线中通过加热器时，加热器加热热可塑材料。生产单元105还可以具有冲压设备或吹气设备，分别在对着加热的材料冲压时或在对着加热的材料吹气时使得突起的形状得以形成。一些实施例可以进一步包括允许突起的形状变得牢固的冷却设备。在一些实施例中，生产单元105可以是使大规模幼虫饲养的整个过程自动化的更大机器的一部分并内置于其中。

在某些实施例中，一次性饲养容器可以由一次性柔韧材料制成，诸如热塑性塑料。热塑性塑料是一种当加热到一定温度以上时是可塑的而当冷却时会固化的塑料材料。通过使用低成本的、并且因此在整个饲养生命周期中仅使用一次而具有成本效益的一次性材料，自动化大规模饲养系统100将不需要对可重复使用的管或其他饲养容器进行任何清洁。由于一次性容器是单次使用的容器，并且不能重复用于另一饲养生命周期，因此可以减少污染。每次分配饲养容器以用于新的生产时，饲养容器都是干净的。使用可重复使用的箱柜或托盘的传统方法需要在每个生产周期之后进行清洁，并且以这种方式的传统方法是劳动密集型的。然而，如果需要，某些实施例可以使用可重复使用的饲养管或其他类型的容器。

在一些实施例中，饲养容器可以完全关闭、完全打开或部分打开。某些实施例包括密封机(例如热封器)，其将可塑材料的顶层密封到该材料的底层以形成容器。在一些实施例中，密封机可以具有一个或多个加热器，该加热器对片(sheet)的边缘进行加热以使边缘熔合在一起。在某些实施例中，容器可以是几乎密封的，但是在顶膜上有一个可以透气的小孔。在一些实施例中，小孔允许氧气交换。某些实施例可以创造更大的开口以允许更大的空气交换。使袋子保持几乎密封也保持由容纳的幼虫散发的气味。

在饲养容器被创造之后，系统100将容器移动到分配单元110，分配单元110用昆虫幼虫和用于饲养幼虫的额外的材料来填充容器。例如，系统100可以沿传送带或者使用机械臂移动饲养容器。一旦饲养容器到达分配单元110，分配单元110就将材料分配到饲养容器中。

在一些实施例中，分配单元110可以包括一个或多个装有诸如幼虫、食品、水等得各种材料的容器。这些容器中的每一个可以具有从容器延伸到分配单元110的分配区域的分配管。此外，分配单元110与计算设备135通信，诸如图5所示的示例计算设备500，其控制分配到各个饲养容器中的各个材料的量。例如，计算设备135可以用预先定义的量(例如重量或体积)的幼虫、食物、水等来编程。当从分配单元110接收到新的饲养容器已经到达的信号时，计算设备135可以按预先定义的顺序(或同时)激活一个或多个阀，以将材料分配到饲养容器中。

例如，分配单元110可以采用管将水、昆虫卵或幼虫、食物和实验室专家所需的任何其他添加剂分配到饲养容器中。在各种实施例中，分配器单元110还可以包括一个或多个食物浆料或液体(例如，水或其他类型的溶液)或其他添加剂的制剂桶或容器，以及一个或多个可以被打开来分配食物、液体或其他添加剂或被关闭以停止分配的阀。一个或多个管可以将食物、液体或其他添加剂从食物容器、液体容器或其他添加剂容器分配到饲养容器的开口中。该示例中的阀是机电的，即它们可以由电信号或命令打开或关闭。水、食物和任何其他添加剂通过管被分配的速率可以例如由阀来指定和调整。

此外，分配器单元110还可以包括研磨器或混合器，该研磨器或混合器可以基于由自动化大规模饲养系统的管理员指定的配置来研磨不同的食物成分，并且将不同的成分混合到食物中。食物浆料或液体溶液的参数可以在计算设备135中预先定义，并且研磨器或混合器可以在新的饲养容器到达分配单元处之后被激活。

在一些实施例中，在其间创造饲养容器并添加卵或幼虫、水和食物的初始阶段之后，分配器单元110可以在蚊子的饲养过程期间将食物分配到饲养容器中一次或多次。例如，饲养过程可能需要延长的时间段，其间幼虫可能消耗饲养容器内的大部分或全部食物或空气，或者在整个饲养过程中可能定期需要新鲜的水。因此，系统100可以基于预先定义的调度，或者基于检测到低水平的食物或水，或者糟糕的空气质量或水质，定期将饲养容器返回到分配单元110。下面将更详细地描述用于将饲养容器返回到分配单元的过程。然而，在接收这样的饲养容器之后，分配单元可以再次将所需的材料分配到饲养容器中。如上所讨论的，计算设备135可以用与要分配到新饲养容器中的材料的初始混合相关的一个或多个参数进行编程。为了重新填充饲养容器，计算设备135可以基于从下面讨论的监控单元125获得的传感器信号来确定食物、水、空气等的量。可替换地，计算设备135可以替代地使用预设量来用所需的材料重新填充饲养容器。

在某些实施例中，分配器单元110还可以包括能够分配卵或幼虫的卵分配器或幼虫分配器。分配器单元110可以包括可包含一个或多个卵的卵容器或者可包含一个或多个幼虫的幼虫容器。分配器单元110还可以包括可将卵或幼虫从卵容器或幼虫容器分配到饲养容器的开口中的管或器皿。一个或多个阀可以控制卵或幼虫被分配的速率以及它们何时被分配。

在一些实施例中，分配器单元110可以具有分配昆虫卵或幼虫的其他工具。例如，分配器单元110可以具有昆虫卵容器或昆虫幼虫容器以及可以称重和测量要通过管运送到容器的卵或幼虫的量的秤。昆虫卵或幼虫可以被自动计数(例如，基于总重量)，并在容器(或至少容器的底层)已经被创造时分配到各个一次性容器中。

系统100还包括运送单元115，系统100采用该运送单元115在系统的各个组件之间运送饲养容器。如下文将更详细描述的，运送单元115可以包括一个或多个铰接机械臂、一个或多个传送带等，以运送单独的饲养容器或支持一个或多个饲养容器的一个或多个托盘。运送单元115可以将填充的饲养容器从分配器单元110运送到存放单元120，或者从存放单元120运送到排放单元130、检查站122，或者运送回分配单元110。在一些实施例中，一个或多个铰接臂可以连接到基座(base)，并且在(多个)臂的另一端具有一个或多个叉(也称为刀片或尖齿)。刀片可用于提起诸如托盘甚至容器的物体。在一些实施例中，机械臂可以跨存放区域的不同过道移动。在某些实施例中，机械臂的基座可以连接到可以将基座跨存放区域的不同过道运送的另一机器或可移动平台。基座或基座所连接到的可移动设备可以连接到自动化昆虫饲养系统。

在某些实施例中，运送单元115可以将容纳昆虫卵或幼虫的饲养容器运送到存放架上。在一些实施例中，运送单元115可以包括能够以一个或多个自由度(“DOF(degree offreedom)”)移动的一个或多个机械臂。在某些实施例中，运送单元115可以包括多自由度机械臂(例如，铰接臂机器人)。在一些实施例中，一个或多个铰接臂可以连接到基座，并且在(多个)臂的另一端具有一个或多个吸杯。基座可以连接到自动化昆虫饲养系统。某些实施例可以具有能够使用其他手段(诸如磁体、电磁体、粘合剂等)运送物体的臂。在一些实施例中，正被运送的饲养容器还包括用于昆虫的水和食物。运送单元115可以被配置为快速且准确地运送饲养容器，以最小化对饲养容器中的内容物的干扰。

在一些实施例中，基于从计算设备135接收的命令，运送单元115的机械臂可以通过使用一个或多个吸杯抽吸容器的顶部来拾取饲养容器。运送单元115可以通过以受控方式移动容器来最小化对水的干扰。在一些实施例中，机械臂可以缓慢地加速和减速，使得由液体内容物造成的波纹最小。幼虫被干扰越多，蚊子可能会变得越小，并且它们越有可能无法存活。通过将饲养容器的运送自动化，袋的移动和对幼虫的干扰被最小化，从而允许更大比例的幼虫存活，而更小比例的幼虫发育受阻。

在拾取饲养容器之后，运送单元115的机械臂然后可以将容器移动到载体托盘中。在某些实施例中，载体托盘可以支持一个以上的饲养容器。在一些实施例中，运送单元115的机械臂还可以用于将(多个)饲养容器运送到存放区域。

在一些实施例中，运送单元115然后可以将载体托盘运送到存放单元120。在该示例中，存放单元120具有多个存放架，这些存放架具有一个或多个存放搁板。然后，每个存放架可以各自在其每个存放搁板中存放一个或多个载体托盘。

在一些示例中，存放单元120可以包括一个或多个环境控件，以调整饲养容器的存放环境。例如，存放单元120的存放架可以各自被通风口包围，以接收来自加热系统或空调系统的热空气或冷空气。在一些示例中，可以通过打开或关闭一个或多个通风口来单独调整每个存放架的环境。然而，在一些示例中，各种存放架可以存放在具有公共环境的公共区域，例如房间中。计算设备135可以使用诸如恒温器的温度控件来基于单独的存放架内或存放单元本身内感测到的温度来调整加热系统或冷却系统。例如，计算设备可以从监控单元125接收传感器信号，检测与饲养容器相关联的环境条件，并且响应于确定环境条件超过预定设置，基于环境条件和预定设置来修改环境控件，诸如改变存放单元120内的温度、湿度或照明条件。

除了温度控件之外，存放单元还可以包括其他类型的控件，诸如照明控件或湿度控件。例如，可以通过开灯或关灯，或者通过调整一个或多个灯的调光水平来调整单独的存放架内或存放单元120本身内的照明。类似地，计算设备135可以基于预设的期望湿度水平和从监控单元125接收的感测的湿度水平来调整存放单元(或单独的存放架)内的湿度水平。

一旦饲养容器已经被移动到存放单元120中，它们就被来自监控单元125的一个或多个传感器监控。例如，监控单元125可以采用温度传感器、湿度传感器、光传感器、相机、压力传感器或秤等，以监控单独的饲养容器或存放单元120本身的环境。例如，在某些实施例中，监控单元125可以监控饲养容器所处的环境和饲养容器的内容物。在一些实施例中，监控单元125可以与计算设备135通信，并且从一个或多个传感器向计算设备135提供信息。计算设备135然后可以调整存放单元内的一个或多个设置，或者可以命令运送单元115取回一个或多个饲养容器以进行进一步动作。例如，计算设备135可以接收传感器信息，基于传感器信息来确定饲养容器中的食物量，基于食物量和食物的预定阈值量来确定是否将饲养容器从存放单元120运送到分配单元110以分配更多的食物、水、空气等到饲养容器中，并且然后将饲养容器返回到存放单元120。

在一些示例中，大规模饲养系统100可以包括手动检查站122，以允许一个或多个用户目测检查一个或多个饲养容器。在该示例中，用户可以使用计算设备135选择一个或多个饲养容器。例如，用户可以查看关于存放单元120内的饲养容器的传感器信息，并选择一个或多个用于手动检查。在用户已经选择了期望的饲养容器之后，计算设备135向运送单元115发送一个或多个信号，运送单元115从存放单元120取回所选择的饲养容器，并将它们运送到检查站122。在该示例中，检查站由一个或多个工作台或其他平坦表面组成。然后，用户可以检查饲养容器，并且如果需要，指定要使用计算设备135采取的特定动作。例如，用户可以简单地将饲养容器中的一个或多个返回到存放单元120，或者她可以指示将额外的食物或水(或另一材料)添加到饲养容器中，或者应该打开饲养容器并对饲养容器进行排放以获得成熟的昆虫。响应于这样的命令，计算设备135然后可以向运送单元115发送一个或多个信号，以将饲养容器运送到适当的站，用于进一步动作。

在一些实施例中，计算设备135可以使用从一个或多个传感器(例如，相机)检测到的信息来监控饲养容器中蚊子幼虫的发育。计算设备135可以基于由成像传感器捕获的图像来确定饲养容器中剩余多少食物。基于饲养容器中剩余饲料的量，分配器单元110可以自动分配更多或更少的食物。

在某些实施例中，传感器可以是红外传感器(或其他光谱成像传感器)，其可以用于监控袋中剩余食物的量。红外感测还可以帮助区分饲养容器内的不同内容物，诸如食物与幼虫，因为仅仅经由肉眼可能不容易将饲养容器内的不同物体中的一些彼此区分。

在一些实施例中，(多个)传感器可以帮助计算设备135监控幼虫的健康。计算设备135可以从一个或多个传感器接收传感器信号，并且除了确定在任何特定时刻容器(也称为托盘)中剩余多少食物之外，还可以基于从一个或多个传感器接收的数据来计算活幼虫的数量、幼虫的尺寸。一些实施例还可以测量水质，这可能是在确定幼虫健康时考虑的另一因素。

在一些实施例中，计算设备135可以维护与大规模饲养系统100或正在该系统内饲养的昆虫类型相关的各种参数和其他信息。例如，计算设备135可以存储诸如音频文件、视频文件或图像文件的媒体项目；关于不同类型的昆虫或蚊子物种的信息；为每个饲养容器设置的参数、来自各种传感器的对每个饲养容器的监控结果、为每个饲养容器配置的条件(例如，当满足某些标准时调整饲养容器的参数)。

在某些实施例中，计算设备135可以存储一个或多个饲养容器的过程参数。过程参数的示例可以包括处于特定发育阶段的活幼虫的数量、幼虫的尺寸、喂食的食物量和喂食幼虫的间隔、喂食幼虫的频率、放置幼虫的温度、放置幼虫的水量和水深、指定响应于饲养容器或幼虫超过阈值的某些条件而触发警报或在用户界面上显示的规则，等等。在一些实施例中，饲养容器可以被标记以使得自动化饲养系统能够跟踪不同的饲养容器。

在一些示例中，计算设备135可以处理从大规模饲养系统100内的一个或多个站接收的数据(例如，来自一个或多个传感器的传感器信号)，并基于该数据执行计算，以及响应于该计算执行一个或多个动作。例如，当补充饲养容器中幼虫的食物供应时，计算设备135可以计算分配到饲养容器的食物量，并使得分配器单元110分配计算出的量。计算设备135还可以基于数据使得信息(例如，警报)显示在用户界面上。

在一些实施例中，计算设备135可以显示用户界面，并且可以包括一个或多个输入和输出设备。用户可以操作输入设备来调用系统100的功能，并且可以经由用户界面的输出设备140来观看、听到或以其他方式体验来自系统100的输出。在一些实施例中，自动化饲养系统100的管理员或实验室技术人员可以经由用户界面输入用于饲养昆虫的特定配置或调整(例如，分配到容器中的食物、水、空气的量，响应于通过一个或多个传感器获得的数据而要进行的调整等)。

一些实施例使得管理员能够定制每个饲养容器以容纳不同量的内容物，并将其放置于一组条件下(例如，由一个或多个过程参数指定的)。在某些实施例中，用户界面还可以显示与任何特定饲养容器有关的信息。可以经由用户界面显示的信息的示例包括通过传感器获得的数据、饲养容器的一个或多个过程参数、饲养容器中的变化、在检测和确定一个或多个参数已经超过预定阈值时的任何警报，等等。此外，计算设备135可以使得用户能够控制机械臂，例如，使用鼠标选择一个或多个饲养容器和饲养容器的目的地，或者通过手动控制一个或多个机械臂。

在一些实施例中，在饲养昆虫幼虫的过程期间，饲养容器可以排放废物、水、空气或其他材料。例如，计算设备135可以经由许多不同的方式，诸如基于从监控单元125接收的调度软件或传感器信号，来确定饲养容器的低食物条件或糟糕的水质条件。计算设备135然后可以命令运送单元115从存放单元120取回饲养容器，并将其运送到排放单元130。排放单元130可以排放饲养容器中的内容物。例如，可以排放内容物，并用过滤器收集幼虫。然后幼虫可以被运送到新的饲养容器中。然而，在一些示例中，排放单元可以打开饲养容器的一部分，并选择性地从饲养容器中排放水或其他材料，同时将幼虫留在饲养容器内的适当位置。在一些情况下，饲养容器的内容物可以直接排放到架上，而不是必须将饲养容器移动到排放单元130。可以在饲养容器上开一个小切口，以允许从饲养容器中排放内容物。

如果计算设备135确定幼虫正在成长为成年昆虫，则计算设备135可以命令排放单元将幼虫排入羽化管道。在一个这样的示例中，排放单元130可以包括平面板(surfaceplate)、刀片、排放沟、漏斗和羽化管道。平面板可以是在存放单元120从存放架取回托盘并且运送单元115从托盘移动袋之后可以放置袋的地方。然后，当袋在平面板上设置成一定角度时，刀片可以将袋切开。袋的内容物可以被倾倒进排放沟中。然后漏斗可以帮助将包括蛹在内的所有内容物导入羽化管道。然后蛹可以在羽化管道中羽化为成虫。

此外，在一些实施例中，系统100可以包括含有成像设备和超声波的自动化性别分类单元140，用于对饲养容器内已经从幼虫成长的成年昆虫进行分类，或者甚至在幼虫成长为成虫之前进行分类。例如，可以通过诸如尺寸、重量等可将雄性和雌性区分开的各种特征对蛹进行分类。一些实施例可以在一个或多个阶段中将雄性和雌性进行分类。某些实施例可以使用两阶段方法对性别进行分类。在蛹羽化为成虫之前，一些实施例可以使用成像设备来确定羽化管道中的蛹的尺寸，并基于尺寸对蛹进行分类。一些实施例可以在蛹羽化为成虫之后进一步对性别进行分类，以提高所识别的昆虫性别的准确性。在一些实施例中，超声波(例如，多普勒超声波)可以用于检测成年昆虫的振翅(wing beat)频率。通过确定成虫的振翅频率，性别分类单元140可以识别雌性昆虫与雄性昆虫。一些实施例可以基于每个物种的特征和性质来进一步将不同物种的昆虫彼此区分开。

在一些实施例中，用于确定昆虫特性的多普勒系统可以包括控制单元，该控制单元可以包括传感器。传感器可以发送和接收信号。信号可以是声音、光(例如，激光)或雷达信号。信号可以是超音信号。传感器可以包括分离的发射器和接收器，用于发射和接收信号。在一些示例中，可以使用组合的发射器和接收器(即，收发器)。收发器可以位于容器内器皿或容器(诸如管)的开口附近，或者在一些示例中位于容器外部且可以看到容器内。昆虫可以飞行通过容器并经过收发器。收发器可以发射具有特定频率的信号，例如声波。当昆虫飞行通过容器并经过收发器时，收发器发射的信号可以从昆虫的活动翅膀和昆虫的身体反射。收发器可以接收从昆虫翅膀和身体反射的信号。

反射信号可以具有不同于收发器发射的信号频率的频率。信号之间的差异，例如信号频率的变化，可以用来确定昆虫的速度。信号频率的变化也可以用来确定昆虫的振翅频率。振翅频率是每秒完整的振翅次数，换句话说，是每秒翅膀运动的完整周期的数量。昆虫的翅膀运动的完整周期的一个示例是翅膀从最高点向下移动到最低点、然后向上移动回到最高点。

图2示出了根据一些实施例的由自动化大规模饲养系统执行的大规模饲养昆虫幼虫的简化自动化过程200。在一些情况下，对于一些昆虫(诸如蚊子)，这种饲养过程的一个周期可能需要大约五天到一周。

一些实施例可以具有塑料或其他柔韧材料的一个或多个卷轴，其可以用于形成诸如袋、托盘或管的用于收获昆虫幼虫的器皿。一些实施例可以通过将一层一次性材料从一卷该材料铺开到平坦表面上来创造一个或多个一次性饲养容器。在某些实施例中，薄膜由柔韧塑料材料制成。在不同的实施例中，可以使用不同的材料来创造饲养容器。

如在205处所示，一层塑料材料可以从塑料的卷轴上来布置。在一示例中，可以有两卷塑料材料，其中来自底部的卷的层或薄膜可以从平台下面被提起并加热，以形成作为袋的底半部分的形状。

在210处，一个或多个柱可以自动形成托盘的底层。在某些实施例中，可以在整个底层形成一个或多个柱或突起以用于支撑。当顶层靠着底层铺放以用于密封时，底层上具有柱可以防止顶层塌陷到注入袋子中的水(或溶液)上。除了提供支撑之外，一个或多个柱可以保持顶部直立，从而维持袋子的特定方向。

某些实施例可以在用顶层密封袋子之前，自动将昆虫幼虫和水(以及，在一些示例中，食物或其他添加剂)注入底层。如在215处所示，幼虫和水被分配到容器的底层。某些实施例可以添加氯或其他类型的添加剂来保持内容物无菌。

在220处，可以通过将来自同一卷(或不同卷)的顶层施加到底层上来形成袋子。当两个膜彼此贴靠放置并在整个袋子的边缘或更多连接点处密封时，可以形成封闭或接近封闭的袋子，诸如在225处所示。在某些实施例中，器皿可以是打开的、密封的或者具有可移除的盖子。在一些实施例中，袋可能不是完全闭合的，而是部分或几乎密封的，这创造了对环境的良好屏障。幼虫饲养的几乎密封的环境可以防止霉菌和细菌，并维护袋与袋之间的一致性。交叉污染或潜在感染从一个袋传播到另一个袋的机会最小。此外，可以在袋中保持空气空间，以允许蚊子幼虫从空气空间中呼吸。通过创造一个气穴(air pocket)，幼虫有更大的机会处于存活。

运送单元可以处理从生产单元到存放和取回单元的转移。存放和取回单元可以取出所有袋并将它们存放在单独的存放区域。存放区域可以是温度受控的，以使昆虫幼虫能够快速生长。存放和取回单元还可以在整个饲养过程中处理额外的进料周期。

自动化使得当运送托盘时能够温和地移动，并最小化袋中物品之间以及与袋的表面的碰撞。与人工手动地搬运和运送托盘相反，这大大增加了蚊子存活的机会。如在230处所示，机械臂可以利用对袋子的顶面的吸力来处理和运送袋子。在这个示例中，有6个吸杯跨袋子的宽和长分布，使得当袋被提起时袋的任何部分的下垂最小。该过程被设计来最小化对袋的内容物的干扰。

在235处，机械臂可以将袋放置在可以支持多个袋的托盘上。在240处，另一机械臂可以提起托盘并将托盘运送到存放区域中的存放架。存放区域可以包括排列成许多行的大量存放搁板。在某些实施例中，机械臂可以沿着存放区域中的轨道行进，以在铰接以将托盘放置在特定搁板上之前到达特定的搁板组。在一些实施例中，架可以堆叠在彼此顶上，从而可以有效利用空间。

在一些实施例中，存放和取回系统使得饲养幼虫能够具有受控的环境。例如，在整个孵化中，温度可以保持在非常均匀的水平，使得整个过程得到仔细控制。通过保持过程受控和一致，幼虫可以以相似的速率生长，从而确保始终一致。

当昆虫幼虫准备好羽化时(例如，从蛹变成成年蚊子)，运送单元可以将袋运送到排放站。在一些实施例中，排放站可以不是制造地点中的自动化饲养系统的一部分，并且可以在工厂之外。在某些实施例中，运送单元将袋放置在排放站上，割裂袋，并将蛹排放到其中蛹可以变成成年昆虫的管道中。

在一些实施例中，自动化饲养系统还包括性别分离单元，其中雌性蚊子可以与雄性蚊子中区别开。在蚊子被分类后，释放容器过程然后将被分类的雄性释放到野外。与其他昆虫饲养系统相比，这种自动化幼虫饲养系统只需要很少的人工投入，并且节省了极大的劳动。

一些实施例能够同时配置和实施许多不同的饲养程序。自动化幼虫饲养系统可以跟踪每个单独的程序、其参数和条件、及其结果。通过具有跟踪这些不同的程序的能力，通过改变不同的变量(诸如饮食、温度等)，可以优化许多参数，包括周期时间、生长、密度等。这个自动化系统允许科学家一次只改变一个变量，同时保持所有其他参数受控。让科学家实行这些不同的优化程序并探索每一个参数将是极度劳动密集型的。自动化系统还可以改变不同容器的进料周期，使得一些容器可以具有更快的进料周期，而另一些容器可以具有更慢的进料周期。没有这个自动化系统，很难跟踪成千上万个容器中的每个容器所暴露于其下的不同条件。

图3描绘了根据某些实施例的用于使用自动化大规模饲养系统来大规模饲养昆虫幼虫的流程图300。流程图300可以由自动化饲养系统100的一个或多个组件来执行。实施流程图300的这些组件可以驻留在电子设备上。在一些实施例中，流程图300的一部分可以由电子设备的一个或多个处理器执行。

在框305处，用于容纳昆虫幼虫的一次性饲养容器可以由自动化昆虫幼虫饲养系统创造。如上所述，自动昆虫饲养系统可以通过在柔性膜片上形成一个或多个柱来创造一次性饲养容器或袋子。一个或多个柱使得柔性膜片在片的某些部分突出。当膜的边缘被密封在一起时，突起使顶膜不能完全塌陷到底膜上。

在方框310处，昆虫幼虫的食物可以自动分配到一次性饲养容器中。在一些实施例中，要自动分配到每个袋中的幼虫、食物和水的量由实验室技术人员预先配置。一些实施例定期将食物分配到容器中。在某些实施例中，可以取决于幼虫的条件而分配额外的食物和水。如果幼虫看起来发育不良，则一些实施例可以向容纳营养不良的幼虫的袋子中分配额外的食物。

在框315处，一次性饲养容器可以通过自动化昆虫幼虫饲养系统的一个或多个臂被运送到存放区域。在一些实施例中，自动化饲养系统的臂可以将每个袋子放置在托盘上。自动化饲养系统可以使用吸力从每个袋子的顶表面抓住每个袋子。顶表面有许多部分可以由臂抓住，以确保袋子以对其脆弱的形状最小的变形被拾起。在每个托盘被填充后，另一运送臂可以提起托盘，并将托盘放置入架的搁板上的架中。一些实施例对每个容器或托盘进行条形码编码或标记，使得可以在数据库中跟踪单独的容器或托盘。

在框320处，可以使用一个或多个传感器来监控一次性饲养容器中昆虫幼虫的发育。在一些实施例中，包括视觉系统的传感器可用于保证和维护过程参数。额外的传感器可以包括温度传感器、水深传感器、浊度测量传感器等。水深传感器提供关于每个容器中是否有适量的水的信息。浊度测量传感器可以提供水有多清澈的信息。通过使用各种传感器监控不同容器，自动化饲养系统可以实时提供过程的效果。

一些实施例可以检测可能在容器中导致死亡的任何改变，并允许要实时调度的额外的动作。例如，如果存在正在经历死亡增加、发育异常(例如，其中幼虫尺寸过小或其中在同一容器中尺寸发育不同的较慢发育)或畸形的容器，那么自动化饲养系统可以观察到这一点并实时向管理员提供反馈。

在一些实施例中，可以定期将食物分配到一次性饲养容器中。一些实施例监控幼虫并根据需要分配食物。在一些实施例中，在进料期间，自动化臂可以拉出每个托盘，并将食物分配到每个容器的开口中，并将托盘推入。到达每个容器要由人来完成是特别困难和低效的(即，耗时的)，因为托盘可能被放置在存放区域的非常高的区域。此外，代替使用一次性塑料袋子来饲养幼虫，一些实施例可以使用可重复使用的管或管道来容纳幼虫。

图4描绘了根据某些实施例的用于使用自动化大规模饲养系统来大规模饲养蚊子幼虫的另一流程图400。自动化蚊子幼虫饲养系统可以包括生产单元(也称为多真空单元)，该生产单元生产袋，用蚊子幼虫、食物和水填充袋。

在容器的创造过程中，生产单元分配一个或多个塑料片来创造外壳(enclosure)。一个或多个塑料片可以被密封或部分密封。在框405处，自动化大规模饲养系统可以为一次性饲养袋的底层布置柔韧膜。在框410处，自动化大规模饲养系统可以在柔韧膜上创造柱。在一些实施例中，底层可以形成一个或多个突起，使得突起可以用作支撑结构，并防止袋的顶部塌陷到注入(或将要注入)到袋中的水(或溶液)上。在一些实施例中，突起可以通过加热塑料使其甚至更加柔性并在下层的某些部分吹气以获得(多个)压痕来形成。在某些实施例中，可以应用热来保持袋子无菌。

在框415处，自动化大规模饲养系统可以将蚊子幼虫、食物和水安置到袋中。在一些实施例中，蚊子幼虫、食物或水不被分配到袋中，直到顶层已经被放置在底层上方以形成袋子，袋子或被部分密封、完全密封，或被打开。一些实施例然后可以在袋子被密封前将水、食物和幼虫或卵添加到更低的袋子中。在一些实施例中，胶囊或一小块定时释放的食物可用于食物分配。在某些实施例中，食物可以定期分配(例如，半天为基础)。

在这个示例中，在框420处，自动化大规模饲养系统可以封闭和密封一次性饲养袋。在一些实施例中，一次性饲养袋不需要被完全封闭，而是可以部分打开。

在框425处，自动化大规模饲养系统可以将一个或多个袋放置在托盘上。在框430处，自动化大规模饲养系统可以在存放架上存放一个或多个托盘。在一些实施例中，作为系统的一部分的运送单元可以运送其中保存蚊子幼虫直到它们进化成蛹的容器。运送单元可以包括一个或多个吸杯，其可以从容器的顶表面拾取容器。

在435处，自动化大规模饲养系统可以经由一个或多个传感器监控幼虫。在一些实施例中，一个或多个传感器(例如，相机)可以放置在存放区域的不同地带中。填充站可以具有超音传感器来确定容器中已经放入了多少水或者容器中的水有多深。机械臂上可以各有一个或多个相机来观察容器。视觉传感器可以使得实验室技术人员能够确定是否有足够的幼虫、蛹，水是否肮脏等。

过程参数可以由一个或多个传感器检测，包括视觉传感器、温度传感器、水深传感器、浊度测量传感器等。水深传感器提供关于每个容器中是否有适量的水的信息。浊度测量传感器可以提供水有多清澈的信息。一个或多个处理器可以基于从一个或多个传感器获得的数据或传感器信号来监控和维护过程参数。通过使用各种传感器监控每个容器，自动化饲养系统可以实时提供过程的效果。

在440处，自动化大规模饲养系统可以基于监控的结果调整一个或多个参数。一些实施例可以检测可能在容器中导致死亡的任何不好，并允许额外的动作被实时调度。例如，如果存在正观察到死亡增加、发育异常(例如，其中幼虫尺寸过小或其中在同一容器中尺寸发育不同的较慢发育)或畸形的容器，那么系统可以观察到这一点并实时向自动化系统(或管理员)提供反馈。

具有发育问题或畸形的蚊子可能很难与野外的其他蚊子交配并存活下来。也可能影响羽化蚊子健康的其他因素是振翅频率或飞行能力。自动化饲养系统可以在蚊子羽化时记录振翅频率，并识别那些振翅频率更接近雌性振翅频率的蚊子。

在框445处，自动化大规模饲养系统可以调整幼虫的食物。一些实施例可以将多个食谱编程到监控和进料单元中。在某些实施例中，进料可以定期执行。在一些实施例中，可以基于满足的一个或多个标准来分配进料。在某些实施例中，监控和进料单元可以实时监控幼虫的发育，并基于来自监控的发育的反馈动态地控制进料。

在某些实施例中，自动化大规模饲养系统可以研磨食物，并基于单元的管理员指定的配置来添加不同的成分。让自动化大规模饲养系统跟踪食物和液体的混合物，以及对给到每个容器的食物的处理(例如，磨碎、成块、成浆、成污迹、成丸、压缩)，使得人们能够关于理想的进料成分进行实验以及进行调度，以最大化高质量蚊子的输出。诸如水温、每个容器中的水量、每个容器中的幼虫数量等额外的参数也可以应用于不同的容器，以便于关于理想输出的实验。

在435处，在调整一个或多个参数和幼虫的食物量之后，自动化大规模饲养系统可以经由一个或多个传感器继续监控幼虫。在一些实施例中，自动化大规模饲养系统可以检查袋以确定幼虫是否已经化蛹。在一些情况下，可以对袋进行进一步检查，以确保该过程得以维护。在幼虫进化成蛹时，当蛹准备好羽化，容器就准备好被排放。在羽化阶段期间，一些实施例可以升高管道中的水位，以将蚊子推出管道。幼虫饲养阶段的清洁可以通过使用一次性器皿或容器来最小化。

在框450处，自动化大规模饲养系统可以将一个或多个托盘转移到排放站。在化蛹期(例如，一周)之后，袋从存放区域被取出到排放站。在框455处，自动化大规模饲养系统可以将一个或多个袋排入羽化管道。容器可以设置在板的一个角度上并被刀片切开。一旦容器被切开，可使用漏斗将所有内容物导入器皿(例如，管、管道)，使得容器内的蛹可被排放到器皿中。蛹然后可以在器皿中羽化为成虫。

使用袋作为容器使得能够更有效和高效地执行排放。代替倾倒一个或多个托盘来倒出内容物的传统方法，使用袋进行排放使得过程大大受控。流速可以受到更好的控制，从而使更多的蛹存活。

一旦蛹从容器中倾倒出，就可以使用自动化饲养系统通过尺寸、重量或其他雄性和雌性蛹之间的区别特征对它们进行自动分类。在某些实施例中，分类可以不由相同的自动化饲养系统来执行，而是由耦合到自动化饲养系统的分离的自动化设备来执行。在一些实施例中，由于雌性在尺寸上趋于更大，所以根据尺寸从雄性中分出雌性。

在一些实施例中，自动性别分类单元可以在蛹羽化为成虫之前对它们进行分类。在某些实施例中，性别分类单元可以对成年蚊子进行分类。在某些实施例中，性别分类单元可以通过成像技术或视觉系统、通过振翅频率等对蚊子的性别进行分类。一些实施例可以具有能够观察振翅频率的超音多普勒感测设备(例如，超声波)。在某些实施例中，系统可以在蚊子从管中飞起时对它们进行性别分类。当蚊子羽化时，可以使用视觉系统或振翅频率测量系统对性别进行分类。在一些实施例中，这些系统也可以用于区分不同的物种(例如，不同的成千上万的蚊子物种)。此外，一些实施例还可以使用基于计算机视觉系统的机器学习。

通过具有多层性别分类系统，其中第一层将在蛹阶段对性别进行分类，第二层将在完全生长的飞行成虫阶段对性别进行分类，准确度将大大提高(例如，达到百万分之一的错误率)。

某些实施例可以使用自动化系统改变遗传因素或者用不同的细菌或病毒感染这些分类的雄性蚊子，以产生大量具有高度健康和高交配成功率的一致且不育的雄性蚊子。在一些实施例中，从自动化幼虫饲养系统产生的雄性可能被诸如Wolbachia的共生细菌感染。通过将具有Wolbachia品种的雄性与具有不同品种的Wolbachia或根本不具有Wolbachia的野生雌性交配，雌性会产生不可存活的卵。一些实施例可以利用RNA干扰来产生不育的雄性。

现在参考图5，图5示出了适用于利用互联网提示服务加速在线证书状态检查的示例计算设备500。示例计算设备500可以适合用作图1和图2的任何计算设备。计算设备500包括处理器510、存储器520、网络接口530、显示器540以及一个或多个用户输入设备550。这些组件中的每一个都经由一个或多个通信总线560与其他组件通信。合适的网络接口330可以采用有线或无线网络接口，诸如有线以太网，10-、100-、1000-base T或10GigE以太网，火线1394、USB、光纤，无线以太网，包括802.11a、g、b、n或ac标准。在一个示例中，网络接口330可以使用射频(Radio Frequency，RF)、蓝牙、CDMA、TDMA、FDMA、GSM、Wi-Fi、卫星或其他蜂窝或无线技术进行通信。

虽然本文的方法和系统的一些示例是根据在各种机器上执行的软件来描述的，但是这些方法和系统也可以被实施为特定配置的硬件，诸如专门用于执行各种方法的现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)。例如，示例可以在数字电子电路中实施，或者在计算机硬件、固件、软件、或其组合中实施。在一个示例中，设备可以包括一个或多个处理器。处理器包括计算机可读介质，诸如耦合到处理器的随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)。处理器执行存储在存储器中的计算机可执行程序指令，诸如执行用于编辑图像的一个或多个计算机程序。这种处理器可以包括微处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和状态机。这种处理器还可以包括可编程电子设备，诸如PLC、可编程中断控制器(programmable interrupt controller，PIC)、可编程逻辑设备(programmable logic device，PLD)、可编程只读存储器(programmable read-onlymemory，PROM)、电子可编程只读存储器(electronically programmable read-onlymemory，EPROM或EEPROM)或其他类似设备。

这种处理器可以包括介质(例如计算机可读存储介质)或者可以与介质通信，该介质可以存储指令，该指令在由处理器执行时，可以使得处理器执行本文描述的由处理器执行或辅助的步骤。计算机可读介质的示例可以包括但不限于能够向处理器(诸如网络服务器中的处理器)提供计算机可读指令的电子、光学、磁性或其他存储设备。介质的其他示例包括但不限于软盘、CD-ROM、磁盘、存储器芯片、ROM、RAM、ASIC、配置的处理器、所有光学介质、所有磁带或其他磁介质，或者计算机处理器能够从其读取的任何其他介质。所描述的处理器和处理可以在一个或多个结构中，并且可以分散在一个或多个结构中。处理器可以包括用于执行本文描述的一种或多种方法(或方法的一部分)的代码。

因此，说明书和附图被认为是说明性的，而不是限制性的意义。然而，显而易见的是，在不脱离权利要求中阐述的本公开的更广泛的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。

其他变化也在本公开的精神内。因此，虽然所公开的技术容易受到各种修改和替代结构的影响，但是其某些示出的实施例在附图中示出，并且已经在上面进行了详细描述。然而，应该理解的是，无意将本公开限制于所公开的一种或多种特定形式，并且相反的，旨在覆盖落在如所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的所有修改、替代结构和等同物。

在描述所公开的实施例的上下文中(特别是在下面的权利要求的上下文中)，术语“一(a)”和“一个(an)”和“该(the)”以及类似的指代物的使用应被解释为覆盖单数和复数两者，除非本文另有说明或者与上下文明显矛盾。除非另有说明，否则术语“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”和“包含(containing)”应被解释为开放式术语(即，意味着“包括但不限于”)。术语“连接(connected)”应被解释为部分或全部包含在内、附着到或结合在一起，即使有东西介于中间。短语“基于”应该被理解为开放式的，并且不以任何方式进行限制，并且旨在视情况而被解释或以其他方式理解为“至少部分基于”。除非本文中另有说明，否则本文中数值范围的叙述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独数值的简写方法，并且每个单独数值被结合到说明书中，如同其在本文中被单独叙述一样。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的次序执行。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开的实施例，并且不对本公开的范围构成限制，除非另有要求保护。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的元素对本公开的实践是必要的。

除非另有特别说明，否则诸如短语“X、Y或Z中的至少一个”的析取语言在上下文中被理解为一般用于表示，项目、术语等可以是X、Y或Z，或者它们的任意组合(例如，X、Y和/或Z)。因此，这种析取语言一般不打算也不应该暗示某些实施例要求至少一个X、至少一个Y或至少一个Z各自都存在。此外，除非另有特别说明，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一个”的析取语言也应理解为是指X、Y、Z、或其任意组合，包括“X、Y和/或Z”。

Claims (20)

1.一种自动化昆虫饲养系统，包括：

食物分配站，其具有水平表面，并且所述食物分配站被配置为从具有水平表面的昆虫分配站接收饲养容器，所述饲养容器内放有昆虫群；

食物分配器，其包括食物容器和食物分配器皿，食物分配器皿的第一端耦合到限定在食物容器中的第二孔口，并且食物分配器皿的第二端可移动地靠近所述水平表面，以在所述水平表面处将食物从食物容器分配到所接收的饲养容器中；

机械存放系统，包括一个或多个搁板，以存放一个或多个饲养容器；以及

运送单元，其被布置并且被配置为将饲养容器从食物分配器运送到机械存放系统。

2.根据权利要求1所述的自动化昆虫饲养系统，其中，所述运送单元还被布置并且被配置为将饲养容器从昆虫分配站运送到食物分配站。

3.根据权利要求1所述的自动化昆虫饲养系统，其中，所述运送单元包括传送带，以将饲养容器从食物分配站运送到机械存放系统。

4.根据权利要求1所述的自动化昆虫饲养系统，其中，所述机械存放系统还包括机械臂，以将饲养容器从运送单元转移到所述一个或多个搁板的搁板上。

5.一种自动化昆虫饲养系统，包括：

机械存放系统一个或多个搁板，其被配置为接收和存放一个或多个饲养容器，每个饲养容器包括未成熟昆虫群；

机械臂，其被配置为将饲养容器从机械存放系统外部的水平表面移动到所述一个或多个搁板的搁板上，和从搁板上移除饲养容器；

监控系统，包括：

一个或多个温度传感器，其被布置以感测在机械存放系统处环境的温度；以及

温度控件，其与加热和冷却系统通信，所述加热和冷却系统被配置为向机械存放系统提供来自加热和冷却系统的加热的或冷却的空气，所述温度控件被配置为调整机械存放系统的周围空气温度。

6.根据权利要求5所述的自动化昆虫饲养系统，还包括：

泵，其被布置以从所述一个或多个搁板的搁板上存放的饲养容器中移除液体；以及

水分配器，其被布置以向饲养容器中添加水。

7.根据权利要求5所述的自动化昆虫饲养系统，还包括分配单元，所述分配单元包括：

分配表面；以及

食物分配器，其被布置以将食物添加到被布置在分配表面上的饲养容器中；以及

其中，机械臂还被配置为将饲养容器从机械存放系统移动到分配单元，并且将饲养容器从分配单元移动到机械存放系统。

8.根据权利要求5所述的自动化昆虫饲养系统，还包括排放站，所述排放站包括：

排放表面；

具有切割工具的铰接臂；

排放导管；以及

羽化器皿；

其中，所述机械臂还被配置为将饲养容器从机械存放系统运送到排放站；以及

其中，所述铰接臂被配置为使用切割工具切开饲养容器，以将所述饲养容器的内容物排放进排放导管和羽化器皿中。

9.一种自动化昆虫饲养系统，包括：

机械存放系统，包括一个或多个搁板，所述机械存放系统被配置为接收和存放一个或多个饲养容器，每个饲养容器包括未成熟昆虫群；

机械臂，其被配置为将饲养容器从机械存放系统外部的水平表面移动到所述一个或多个搁板的搁板上，和从搁板上移除饲养容器；

性别分类单元，包括成像设备和计算系统，所述计算系统被配置为从成像设备接收图像，并基于相应一个或多个未成熟昆虫的尺寸来确定饲养容器内的一个或多个未成熟昆虫的性别；以及

其中，所述机械臂还被配置为将饲养容器从机械存放系统运送到性别分类单元。

10.一种用于自动化昆虫饲养的方法，包括：

使用食物分配站将一定数量的食物分配到包括未成熟昆虫群的饲养容器中；

使用运送单元将饲养容器从食物分配站运送到机械存放系统，所述机械存放系统包括一个或多个搁板；

使用机械存放系统的机械臂将饲养容器从运送单元移动到机械存放系统的搁板上；

使用包括一个或多个传感器的监控系统监控所述未成熟昆虫群和机械存放系统内的环境；以及

由监控系统基于来自传感器的信号，通过调整温度控件来调整机械存放系统内的环境，所述温度控件被配置为调整机械存放系统的周围空气温度，所述温度控件与加热和冷却系统通信，所述加热和冷却系统被配置为向机械存放系统提供来自加热和冷却系统的加热的或冷却的空气。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

使用昆虫分配站将所述未成熟昆虫群分配到饲养容器中；以及

使用运送单元将饲养容器从昆虫分配站运送到食物分配站。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述运送单元包括传送带，以将饲养容器从食物分配站运送到机械存放系统。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述机械存放系统还包括机械臂，以将饲养容器从运送单元转移到所述一个或多个搁板的搁板上。

14.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在机械存放系统内重新布置所述饲养容器，以从食物分配器接收食物；以及

使用食物分配器将第二数量的食物分配到所述饲养容器中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，重新布置所述饲养容器和分配第二数量的食物是基于由监控系统对所述未成熟昆虫群的监控。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，重新布置所述饲养容器和分配第二数量的食物是基于预定进料调度。

17.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述饲养容器被布置在搁板上的同时，使用水分配器将水分配到所述饲养容器中。

18.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述饲养容器被布置在搁板上的同时，将水从所述饲养容器中泵出。

19.根据权利要求10所述的方法，还包括：

由性别分类单元的成像设备捕获在所述饲养容器中的至少部分的所述未成熟昆虫群的图像；以及

由计算设备基于所述图像确定所述未成熟昆虫群的一个或多个未成熟昆虫的性别。

20.根据权利要求10所述的方法，还包括：

使用运送单元将所述饲养容器从机械存放系统运送到排放站；以及

将内容物从所述饲养容器排放进排放导管和羽化器皿中。

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