(57)【要約】  本発明は、とくにはアメリカミズアブの生まれたばかりの幼虫の繁殖および収集のための方法であって、産卵のための手段が設けられたケージ内に昆虫を配置することと、産卵された卵からふ化した幼虫を、ケージの下方に配置された案内装置によって、重力の影響下で、案内装置の下方に配置されたコンベヤベルトへと案内することと、幼虫を、コンベヤベルトによって、コンベヤベルトの端部に配置された容器へと移動させることと、容器への収集前に、コンベヤベルト上の幼虫の数をカウントすることと、コンベヤベルトの幼虫を、容器に、所定の幼虫の数に達するまで収集することと、を含む方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幼虫、好ましくは生まれたての幼虫の繁殖および収集のための方法であって、
ａ）雌の昆虫の産卵のための物質が設けられたケージ内に昆虫を配置するステップと、
ｂ）前記産卵された卵からふ化した幼虫を、前記ケージの下方に配置された案内装置によって、重力の影響下で、前記案内装置の下方に配置されたコンベヤベルトへと案内するステップと、
ｃ）前記幼虫を、前記コンベヤベルトによって、前記コンベヤベルトの端部に配置された容器へと移動させるステップと、
ｄ）前記容器に収集する前に、前記コンベヤベルト上の幼虫の数をカウントするステップと、
ｅ）前記コンベヤベルトの幼虫を、前記容器に、所定の幼虫の数に達するまで収集するステップと
を含む方法。
【請求項２】
ひとたび前記所定の幼虫の数に達すると、前記容器が取り除かれ、当該方法が繰り返される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記昆虫は、アメリカミズアブの種に属する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記コンベヤベルトの前記幼虫の除去は、前記コンベヤベルトの端部に振動作用を加えることによって促進される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
１日目の幼虫に適用される、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記コンベヤベルト上の幼虫の数をカウントすることは、
ａ）前記コンベヤベルト上の幼虫を照明し、
ｂ）前記コンベヤベルト上の幼虫の画像を取得し、
ｃ）記録された画像を、前記記録された画像上の幼虫の数をカウントできるようにデジタル処理し、
ｄ）所定の幼虫の数に達するとすぐに、当該方法の実行者へと信号を送信する
カメラシステムによって行われる、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
記録された画像上の幼虫の数をカウントするステップは、
ａ）画像上の個々の幼虫を認識し、該個々の幼虫をカウントするステップと、
ｂ）画像上の幼虫の集団を認識し、各々の集団の面積を測定して、前記測定された各々の集団の面積に、集団内の単位面積あたりの幼虫の平均数を掛け算することによって、集団ごとの幼虫の数を計算するステップと、
ｃ）ステップａ）およびｂ）において得られた数を合計するステップと
を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
幼虫、好ましくは生まれたての幼虫の成長および収集のための装置であって、
ａ）昆虫を配置するためのケージであって、前記昆虫からの産卵のための手段を備えるケージと、
ｂ）前記ケージの下方に配置された案内装置であって、前記産卵された卵からふ化した幼虫を、重力の影響下で、前記案内手段の下方に配置されたコンベヤベルトへと案内するための案内装置と、
ｃ）前記幼虫を移動させるためのコンベヤベルトであって、前記幼虫を該コンベヤベルトの端部に位置する容器へと移動させるコンベヤベルトと、
ｄ）前記容器への収集前に、前記コンベヤベルト上の幼虫の数をカウントするためのカメラシステムと、
ｅ）前記コンベヤベルトの幼虫を、所定の幼虫の数に達するまで収集する容器と
を備える装置。
【請求項９】
前記案内装置は、前記幼虫を前記繁殖ケージの縁から前記コンベヤベルトへと案内する壁を備える、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記案内装置の前記壁は、研磨された材料で作られ、好ましくは研磨されたステンレス鋼で作られている、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記案内装置の前記壁は、前記コンベヤベルトの平面に対して測定して、３０〜７０度、好ましくは４０〜５０度の角度にある、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記コンベヤベルトの端部に、前記コンベヤベルトの端部に振動機能を加える装置を備える、ことを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記カメラシステムは、以下の手段、すなわち
ａ）前記コンベヤベルト上の幼虫を照明するための光源と、
ｂ）前記コンベヤベルト上の幼虫の画像を記録するためのレンズ付きカメラと、
ｃ）前記カメラによって記録された画像のデジタル処理を介して、前記コンベヤベルト上で検出された幼虫の数をカウントするためのプログラムと
を備える、ことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記コンベヤベルトは、黒色である、ことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昆虫の幼虫の繁殖および収集のための方法および装置に関する。この目的のために、本方法は、受精卵を導入し、それらをふ化させ、特定の数の昆虫の幼虫、好ましくは生まれたばかりの幼虫を、容器に収集することを含む。より具体的には、本発明は、アメリカミズアブ（ｂｌａｃｋ  ｓｏｌｄｉｅｒ  ｆｌｙ）の（生まれたばかりの）幼虫の繁殖のための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願の出願人による２０１７年１０月２６日付の出願番号ＢＥ  ２０１７／０１５０の先行のベルギー特許出願から、アメリカミズアブ、とくにはその幼虫が、広い範囲の有機性廃棄物の処理にきわめて適することが知られている。
【０００３】
しかしながら、これまでのところ、昆虫、とくにはアメリカミズアブなどの双翅の昆虫の幼虫を、経済的に成立可能かつ効率的なやり方で生産することができる利用可能な方法およびデバイスは存在せず、あるいは不充分である。
【０００４】
伝統的に、幼虫は、通常は繁殖ケージの形態である関連の昆虫が配置され、交尾するように仕向けられる繁殖装置において育てられる。これにより、雌の昆虫が受精卵を産み付けることができる物質が、繁殖ケージ内に用意される。
【０００５】
繁殖ケージから卵を取り出し、それらをふ化するまで守り、生まれたての幼虫を別の容器に収集するために、いくつかの問題が生じる。
【０００６】
第１の段階として、卵が生み付けられた物質を、これらの卵を採取するために、繁殖ケージから取り出さなければならない。これには、多くの問題および欠点が伴う。
１）この物質自体を取り出す行為が、きわめて労働集約的である。
２）この行為は、繁殖ケージ内の産卵中および交尾中のアブを妨害する。
３）この作業の際に、アブが繁殖ケージから逃げ出す。
４）卵のふ化を可能にするために、ふ化装置またはふ化室を設けなければならない。
５）用意された「産卵」物質の上に産卵されなかった卵は、個別の捜索および個別の採取が必要であり、さもなくば失われる。
【０００７】
この後に、アブが卵を産み付けた物質から、卵を取り外さなければならない。このプロセスも、多数の欠点を含む。
１）このプロセスも、きわめて労働集約的である。
２）採取されたクラスタの数を計量してクラスタあたりの卵の平均数を掛け算しても、採取された卵の数のきわめて大まかな推定が得られるにすぎないため、採取された卵の総数を正確に割り出すことが、おそらくは不可能である。
３）卵が操作の最中に損傷を被ることが多く、おそらくは後の作業においても損傷を被るため、「依然として生存できる」採取された卵の数は、実際にはさらに少なくなる。
４）採取された卵のうちの何個が受精しているかが不明であるため、結果として、「依然としてふ化可能である」採取された卵の実際の数も、実際にはさらに少なくなる。
５）最後に、採取された受精卵のうちの何個が、これらの作業からの損傷を免れ、依然として効果的にふ化できるように充分に健康な状態にあるかが、不明である。
【０００８】
上述のすべての問題の結果として、生まれたばかりの幼虫の容器に、何匹の生きている生まれたばかりの幼虫、すなわち好ましくはその同じ日に生まれ、あるいは少なくとも過去数日のうちの或る日に生まれた幼虫が存在するかを、妥当な誤差範囲にて割り出すことが不可能である。
【０００９】
このプロセスの第１の段階における生まれたばかりの幼虫の数の大きなばらつきゆえに、プロセスの次の段階、すなわち幼虫の飼育／成長が制御困難になり、予測不可能になる。
【００１０】
この飼育／成長はビンにおいて行われるが、これらのビンの寸法は固定されており、すなわちビン内の幼虫の数が確定しない場合、これらのビンの空間を、この肥育／成長プロセスにおいて、最適以下に使用することができない。したがって、ここでの飼料変換率（Ｆｅｅｄ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｒａｔｅ）は最適から遠いものになる。
【００１１】
卵の数、ひいては容器内の幼虫の数のこの不正確さは、正しい数の幼虫をビンに配置できるように、幼虫の数を後の段階において推定または計算しなければならないことも意味する。
【００１２】
これにより、追加の作業が発生し、したがって追加の作業時間およびコストが発生する。また、ビン内の幼虫の数を検出し、検出された幼虫の数に合わせた正しい量の飼料を投与するために、幼虫の繁殖／成長プロセスを常に監視する必要が生じる。
【００１３】
これにより、存在する幼虫の数に合わせて飼料の量を効率的に調整する特別な給餌装置および方法が必要になり、デバイスがさらに複雑になり、したがって高価になる。
【００１４】
Ｐｉｅｒｒｅ  Ｆｕｒｔｏｓ名義の２０１５年５月２９日に公開された仏国特許出願第ＦＲ  ３  ０１３  ５６１号が、アメリカミズアブ（Ｈｅｒｍｅｔｉａ  Ｉｌｌｕｃｅｎｓ）などの飛翔昆虫の繁殖のためのデバイスを開示している。
【００１５】
同様に、Ｉｎｓｔｉｔｕｔ  ｄｅ  Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅ  ｐｏｕｒ  ｌｅ  ｄｅｖｅｌｏｐｐｅｍｅｎｔ，Ｐａｒｉｓ，Ｆｒａｎｃｅ名義の２００５年１１月３日に公開された国際公開第ＷＯ  ２００５／１０２３６８  Ａ１号が、タンパク質および／または脂肪に富んだ物質の生分解のための方法を開示している。
【００１６】
しかしながら、これらの２つの刊行物の教示は、上述のとおりの技術水準の問題および欠点を解決しない。
【００１７】
したがって、これまでに知られている方法およびデバイスの固有の欠点を回避し、これらの昆虫の幼虫を効率的かつ経済的に妥当なやり方で生産およびカウントすることができる方法、ひいてはデバイスまたは装置について、ニーズが存在する。
【００１８】
より具体的には、手作業の数が最小限に抑えられ、生産された生まれたての幼虫を容器に効率的に集めることができ、その容器に集められた幼虫の正確な数を妥当な誤差範囲にて割り出すことができる方法ならびにデバイスまたは装置について、ニーズが存在する。
【発明の概要】
【００１９】
本発明の目標は、上述の欠点および他の欠点に対する解決策を提供し、より具体的には、上述の問題に対する適切な解決策を提供することである。
【００２０】
本発明は、本質的に、幼虫、好ましくは生まれたばかりの幼虫、より好ましくは１日目の幼虫の培養および収集のための方法からなる。
【００２１】
この目的のために、本方法は、
ａ）ケージ内に昆虫を配置し、雌の昆虫に産卵のための物質を提供するステップと、
ｂ）産卵された卵からふ化した幼虫を、ケージの下方に配置された案内装置によって、重力の影響下で、案内装置の下方に配置されたコンベヤベルトへと案内するステップと、
ｃ）幼虫を、コンベヤベルトによって、コンベヤベルトの端部に配置された容器へと運ぶステップと、
ｄ）容器に収集する前に、コンベヤベルト上の幼虫の数をカウントするステップと、
ｅ）コンベヤベルトの幼虫を、容器に、所定の幼虫の数に達するまで収集するステップと
を含む。
【００２２】
さらに、本発明は、幼虫、好ましくは生まれたばかりの幼虫の成長および収集のためのデバイスまたは装置に関する。このデバイスは、以下の手段、すなわち
ａ）昆虫を配置するためのケージであって、雌の昆虫による産卵のための手段を備えるケージと、
ｂ）ケージの下方に配置された案内手段であって、収集された卵からふ化した幼虫を、重力の影響下で、案内手段の下方に配置されたコンベヤベルトへと案内するための案内手段と、
ｃ）幼虫を運び、あるいは移動させるためのコンベヤベルトであって、幼虫をコンベヤベルトの端部に位置する容器へと運び、あるいは移動させるコンベヤベルトと、
ｄ）容器への収集前に、コンベヤベルト上の幼虫の数をカウントするためのカメラシステムと、
ｅ）コンベヤベルトの幼虫を、所定の幼虫の数に達するまで収集するための容器と
を含む。
【００２３】
より詳細には、本発明は、添付の特許請求の範囲に記載されるとおりの方法ならびにデバイスまたは装置を含む。
【００２４】
さらに示されるように、本発明による方法およびデバイスは、幼虫、とくには以下の種、すなわち
・アメリカミズアブ、Ｂｌａｃｋ  Ｓｏｌｄｉｅｒ  Ｆｌｙ（Ｈｅｒｍｅｔｉａ  ｉｌｌｕｃｅｎｓ）；
・イエバエ、Ｃｏｍｍｏｎ  Ｈｏｕｓｅｆｌｙ（Ｍｕｓｃａ  ｄｏｍｅｓｔｉｃａ）
のうちの１つの幼虫の生産における使用に有益である。好ましくは、本発明は、アメリカミズアブ（Ｈｅｒｍｅｔｉａ  Ｉｌｌｕｃｅｎｓ）の幼虫に適用され、その理由は、これらの幼虫が、多くの種類の有機性廃棄物のストリームの効率的な処理者であるからである。
【００２５】
本発明の特徴をよりよく示すために、方法およびデバイスのいくつかの好ましい実装例を、いかなる限定の性質も持たない例として、添付の図面または図を参照して、以下で説明する。
【００２６】
これらの図には、以下が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】昆虫の繁殖のための３つのケージの写真を示している。
【図２】３つの案内装置または手段ならびにコンベヤベルトを概略的に示している。
【図３】３つの案内装置およびコンベヤベルトをやはり概略的に示し、さらにコンベヤベルトの端部をより詳細に示している。
【図４】振動システムおよびその支持体を示している。
【図５】コンベヤベルトの端部の周囲に配置されたデバイスの詳細な写真を示している。
【図６】本発明によるカメラシステムによるコンベヤベルト上の幼虫の画像を示している。
【図７】本発明によるカメラシステムによるコンベヤベルト上の幼虫の画像を示している。
【図８】本発明によるカメラシステムによるコンベヤベルト上の幼虫の画像を示している。
【図９】本発明によるカメラシステムによるコンベヤベルト上の幼虫の画像を示している。
【００２８】
図３において、以下の参照番号は、以下の部品を示している。
３．１は、漏斗支持体を示している。
３．２は、コンベヤベルトを示している。
３．３は、回転する清掃ブラシを示している。
３．４は、レンズ付きカメラを示している。
３．５は、コンベヤモータを示している。
３．６は、照明装置を示している。
３．７は、電気振動装置の支持体を示している。
【００２９】
図４において、振動システムの詳細が示されており、以下の参照番号は、以下の部品を示している。
４．１は、コンベヤの上部に位置する電気振動装置のための支持体を示している。
４．２は、ベルトに衝突する振動ブレードを示している。
４．３は、ガラス繊維弾性接合部（ｘ４）を示している。
４．４は、コンベヤの内側の固定された支持体を示している。
４．５は、ベルトが振動ブレードの下方に進むことを示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下の説明において、本発明による方法のさまざまな段階、ならびに本発明によるデバイスまたは装置におけるさまざまな手段を、さらに説明する。
【００３１】
１．昆虫を配置するためのケージ
本発明の方法による第１の段階、または本発明によるデバイスに設けられる第１の手段は、それぞれ昆虫自体を配置することに関する。これは、本発明に従って、一例が図１に示されているケージ内で行うことができる。
【００３２】
このケージ内に、昆虫が卵を産み付けるための物質が用意される。これらのケージのいくつかを、１つの大きなフレームによって隣同士に配置することができる。図１においては、隣同士の３つのケージが１つのフレームに吊り下げられている。ケージは、通常は、昆虫で満たされ、好ましくはアメリカミズアブで満たされ、好ましくは新まれたての幼虫で満たされる。そのような昆虫は、大量の受精卵を、とくにケージ内にこの目的のために用意された物質に産み付ける。これらの新たにふ化した幼虫は、最終的にケージ自体に行き着き、重力によってケージの底部から落下し、好ましくは漏斗状の案内装置または案内手段を介してコンベヤベルトへと案内される。
【００３３】
ケージの設計は、可能な限り単純に保たれ、外部フレームに取り付けられた８つのフックの間でケージを引き伸ばすように、すべての角部にループを有する矩形の直平行六面体である。そのようなフレームは、例えば３つのケージを備える１つのフレームについての図１に示されていように、いくつかのこれらのケージを保持することができる。
【００３４】
ケージの設計が単純に保たれる場合、角部、隅、およびすき間の数は、最小限に抑えられる。雌のアメリカミズアブ（ＢＳＦ）は、あらゆる不規則部分を見つけ、それを産卵場所と考える。これらの古いクラスタに、卵を産み付ける場所を探している後続の雌が引き付けられる。卵がふ化すると、生まれたばかりの幼虫は、重力のおかげで遅かれ早かれ繁殖ケージの下方の案内装置およびコンベヤベルトに行き着くため、ほとんど失われることがなく、あるいはまったく失われない。
【００３５】
ほとんどの場合、昆虫は、きわめて受動的な行動を有し、ケージの側面に落ち着く。大型のケージの使用は避けるべきであり、何故ならば、多くの空間が、空間の損失に見合った量のアブを実際には収容できることなく失われるからである。主に壁、とくには側壁が、有用な目的を有している。
【００３６】
より薄いがより長いケージを使用すると、密度（表面積あたりの昆虫）を容易に高めることができ、したがって交配率が高くなり、結果として産卵数が増え、すなわち生まれる幼虫が増える。
【００３７】
加えて、多数のより小型のケージを使用することは、分離されたユニットにおける作業が、網が破れ、結果としてアブが逃げ出すことや、病原菌および捕食者など、さまざまな潜在的リスクを隔離するため、少数の大型のケージよりも好ましい。
【００３８】
ケージに新しい昆虫を導入するために、例えば図１のケージの右下に示されているスリーブの形態の開口部を設けることができる。このスリーブを開くことにより、新しい昆虫をケージへと導入することができる。この後に、例えばこのスリーブに結び目を作ることにより、ケージを容易に再び閉じることができる。これが図１に示されている。
【００３９】
ケージは、好ましくは全体がガーゼ網で作られる。メイズ（ｍａｚｅ）の直径は、１ｍｍよりも小さくなければならない。繁殖ケージの底部におけるメイズの直径は、生まれたての幼虫が過度に引き止められることなく落下できるように、少なくとも１ｍｍのサイズでなければならない。生地自体は、耐久性および強度を有さなければならず、容易なメンテナンスおよび機械洗いが可能でなければならない。「丈夫さ」の良好なバランスも重要である。本発明の方法およびデバイスにおいて、１００％ポリエステルの網を使用することが可能である。
【００４０】
昆虫が卵を産み付ける物質について、これらを繁殖ケージの底部に配置されるスリットを有するシリンダから製作することができる。理想的には、木材など、昆虫および卵の臭いを吸収するが、数回の再使用が可能な物質内に。
【００４１】
雌の昆虫は、通常は、腐敗する廃棄物の近くの狭い小さなすき間を探し、卵を産み付ける。狭い空間は、乾燥からの保護を提供し、腐敗する廃棄物は、卵からふ化した直後の生まれたての幼虫の食料源である。これらの２つのパラメータにより、本発明の発明者は、アブを案内し、すべての卵を容易にケージから取り出して卵を採取することができる特定の物質に産卵させるために、多数の試験を行った。試験を、これらの構造物のさまざまな形状、材料、および配置を使用して実行し、次いで卵を取り外さなければならない場合の使いやすさについても評価した。また、これらの構造物に魅力的な臭いを塗りつけることによる試験も行った。さらに、アブが産卵場所として頻繁に使用するケージ内の他の場所に、アブを退ける臭い（ミント、ラベンダー、シトロネラ、など）を塗りつけた。
【００４２】
これらの試験はさまざまな成功を収めたが、いずれも満足できる結果を達成できなかった。「失われた」卵の問題を解決するために、本発明の発明者は、本発明に最終的に到達し、本発明においては、卵自体ではなく、（好ましくは、生まれたばかりの）幼虫が採取され、このようにすることで、卵／幼虫の損失が最適に低減されるだけでなく、本方法の労働集約度も大幅に低減される。
【００４３】
（受精した）卵ではなく、幼虫、好ましくは生まれたばかりの幼虫、さらに好ましくは１日目の幼虫を採取することにより、昆虫がケージ内のどこに産卵するかが、もはやあまり重要でなくなる。この産卵が案内装置または案内手段よりも上方で行われる限りにおいて、それらは幼虫がふ化した時点で下方の案内装置へと遅かれ早かれ落下し、したがってコンベヤベルトへと案内される。
【００４４】
２．案内装置
本発明の方法による次の段階、あるいは本発明に従って提供される以下のデバイスまたは装置は、それぞれふ化した幼虫のための案内装置または案内手段に関する。繁殖ケージの底部に配置されるこの装置または手段は、産み付けられた卵からふ化した生まれたての幼虫を、重力の影響下で、案内装置の底部に配置されたコンベヤベルトへと案内するために使用される。
【００４５】
図２が、そのような案内装置の具体的な実施形態を示している。
【００４６】
この図には、３つのそのような案内手段が並べて示されており、各々が繁殖ケージの底部への配置に適している。
【００４７】
これらは、例えば、受精卵のふ化の結果としての生まれたばかりの幼虫が、昆虫が産卵した繁殖ケージにおける重力の影響下で落下する漏斗状であってよい。
【００４８】
好ましくは漏斗状の案内手段は、滑らかな傾斜を備え、したがって幼虫がこれらの斜めの縁から滑り落ち、したがってこれらの案内装置の底部においてコンベヤベルト上に達する。上述のやり方で、手作業による介入を必要とせず、卵または生まれたての幼虫を傷めるリスクを伴わずに、幼虫を繁殖ケージから採取することができる。
【００４９】
次いで、移動するコンベヤベルト上で、幼虫が収集され、後述のようにカウントされ、最終的にコンベヤベルトの端部に配置された容器へともたらされる。
【００５０】
案内手段の側壁は、好ましくは、コンベヤベルトに対して斜めの角度にある。この角度は、好ましくは３０〜７０°の間にあり、より好ましくは４０〜５０°の間にあり、さらにより好ましくは、この角度は４５°である。この角度を下回ると、幼虫は依然として案内手段の壁から充分に遠くまで滑り、他方では、この案内手段が繁殖ケージの下方において占める高さが大きすぎない。
【００５１】
このようにして、ケージは、単純に本発明によるデバイスの操作者にとってアクセス容易なままである。本発明による装置の可能な実施形態においては、繁殖ケージの２つの列が隣同士に配置され、２つの繁殖ケージの各列の下方に１つの案内装置が配置され、この案内装置が両方のケージの幼虫を捕らえ、中央に配置されたコンベヤベルトへと案内する。
【００５２】
このために、例えば、６０ｘ６０ｃｍの寸法を有する正方形断面のケージを使用することができる。この場合、案内装置は、幅が（６０ｃｍｘ２）＋（１０ｃｍの追加のハンドリング空間）＝１３０ｃｍとなり、案内装置の長手方向が６０ｃｍとなる。
【００５３】
代案として、１列または２列のケージの下方の１つの大きな漏斗／トラフを使用することも可能である。
【００５４】
案内手段は、新たにふ化した幼虫を案内手段の下側へと滑らかに滑らせて、コンベヤベルト上に受け止めさせることができるように、好ましくは可能な限り滑らかな材料にて設計される。表面が滑らかであるほど、幼虫が案内手段の側壁に付着したり、上方へと這い戻るための充分なグリップを得たりする可能性が低くなる。
【００５５】
本発明の発明者によって実施された実際の試験によれば、好ましくは研磨された材料、好ましくは研磨されたステンレス鋼が、好ましく使用される。例えば、非研磨のアルミニウムは、幼虫が付着しやすいだけでなく、掃除がはるかに難しいため、満足できる結果をもたらさない。
【００５６】
３．コンベヤベルト
本発明の方法による次の段階、または本発明による装置において提供される以下の手段は、コンベヤベルトの端部に配置された容器への幼虫の移動に関する。この目的のために、上述のように、コンベヤベルトが案内装置の底部に設けられる。例えば図２または図３に示されるそのようなコンベヤベルトは、エンドレスベルトを備え、このエンドレスベルトが、ベルトの２つの端部に配置された少なくとも２つの駆動ローラを巡って両方向に移動する。したがって、コンベヤベルトは、ベルトの上側が底側とは反対の方向に、これらのローラの周りを移動する。幼虫、通常は１日目の幼虫は、昆虫が産卵したケージ内の物質からふ化するとすぐに落下する。それらは、重力のもとで、（好ましくは漏斗状の）案内装置を通り、案内装置の底部に配置されたコンベヤベルト（の上部）に向かってさらに下方へと案内される。コンベヤベルトは、好ましくは、電気モータによって一定の速度で駆動される。端部（コンベヤベルトの上部の移動方向において見たコンベヤベルトの端部）の近くに、ベルト上を通過する幼虫の数をカウントするためのカメラシステムが配置されている。コンベヤベルトの端部、とくには折り返し点において、ベルトの幼虫は、この目的のためにここに配置された容器へと落下する。
【００５７】
本発明の発明者は、多くの場合において、コンベヤベルトの表面からの幼虫の除去に問題があることを発見した。
【００５８】
まず第一に、コンベヤベルトの材料を、一方では、幼虫がベルトの折り返し点において容易に落下するようなやり方で選択しなければならない。このため、ベルトの表面は、可能な限り滑らかでなければならない。他方で、コンベヤベルトの表面が滑らかであるほど、幼虫が、コンベヤベルトへと到達する案内装置の底部の地点からコンベヤベルト自体の端部までの途中において、コンベヤベルトの側方から落下しやすくなる。
【００５９】
ベルトの速度を高くすると幼虫の脱落の可能性は低くなるが、コンベヤベルトの端部に配置されたカメラシステムが、通過するベルト上の幼虫の数を正確にカウントできなければならないため、これには実際的限界が存在する。コンベヤベルトにて通過する幼虫のカメラシステムによって取得された画像の処理速度には、限界がある。
【００６０】
コンベヤベルトの幅も、カメラシステムによる正確な記録に関して制限され、幼虫が適切なやり方で照明に曝されなければならない。したがって、コンベヤベルトの速度および材料、ならびにその色が、上述の課題に取り組むために慎重に選択されなければならない。
【００６１】
コンベヤベルトの材料が粗いほど、途中での幼虫の落下が生じにくくなるが、ベルトの端部における幼虫の除去が難しくなる。
【００６２】
さらに、コンベヤベルトの材料は、ベルトのメンテナンスが容易になるように選択されなければならない。
【００６３】
この目的のために、例えば、ベルトの下側に配置され、機械的なブラッシング作用によってベルトを恒久的に清掃するブラシシステムを設けることができる。このような清掃は、ベルト上に汚れや不均一が存在すると、カメラシステムが誤って幼虫と見なし、したがってベルト上の幼虫の正しい数が不正確に影響される可能性があるため、必要である。
【００６４】
最後に、タイヤまたはベルトの材料は、カメラシステムにおいてタイヤ／ベルトと存在する幼虫との間に最大の視覚的コントラストが達成されるように選択されなければならない。このようにして、カメラシステムによる幼虫の処理およびカウントが、エラーの影響を最も受けにくくなる。後者に鑑み、黒色のバンドを使用することが好ましい。
【００６５】
本発明による装置および方法のコンベヤベルトに使用することができる材料は、例えば「Ｈａｂａｓｉｔ  ＥＮＩ−５ＥＥ  ＰＵＲ」という名称で販売されている材料、すなわち黒色のコンベヤベルトである。コンベヤベルトの幅は、広い範囲内で選択可能である。幅は、好ましくは最大１００ｃｍであり、好ましくは５〜２５ｃｍの間で選択され、より好ましくは１０〜２０ｃｍであり、さらにより好ましくは約１５ｃｍである。この幅において、使用されるカメラの仕様および互いに隣接して配置されるカメラの数が考慮されなければならない。ベルトの速度は、好ましくは０．５〜２０ｍ／分の間、より好ましくは１〜８ｍ／分の間、例えば約４ｍ／分に設定される。この速度は、特定の設置の状況に合わせることができるように調節可能でなければならない。
【００６６】
コンベヤベルトを、例えばＮｉｄｅｃ社の制御ユニット付き電気モータ、シリーズＤＣＫ３１、タイプ４０４  ９９１によって駆動することができる。
【００６７】
４．コンベヤベルトの振動システム
本発明の発明者が直面した困難の１つは、コンベヤベルトからの幼虫の除去である。目的は、幼虫が重力の影響下でコンベヤベルトの折り返し点においてベルトから自動的に落下し、この目的のために配置された容器に集められることである。
【００６８】
しかしながら、幼虫は或る程度粘着性であるため、コンベヤベルトに付着する傾向を有する。これは、多くの問題を引き起こし、まず第一に、そのような幼虫はカメラシステムによっていつまでもカウントされ、捕らえられた幼虫の数のカウントが不正確になる。
【００６９】
第二に、それらはコンベヤベルトを汚染し、コンベヤベルトの下部の機械的なブラッシングによっても除去されず、あるいは部分的にしか除去されない。
【００７０】
第三に、そのような汚れたコンベヤベルトは、後続の幼虫がベルトにさらに付着するリスクを高める。
【００７１】
本発明の発明者は、この問題を解決するための多数の代案の方法およびシステムを試験し、とくには集中させた制御された空気柱をコンベヤベルトへと吹き付けることや、掻き取りナイフをベルトのバリアのレベルまたはそのすぐ下方に配置することを試験した。
【００７２】
満足できる結果をもたらした唯一の方法は、転換点のレベルにおいてコンベヤベルトを振動させることであった。コンベヤベルトにこのような振動を加えることにより、実質的にすべての幼虫があらゆる状況下でベルトから降ろされて容器に集められることが保証された。
【００７３】
これに使用された振動ユニットは、幼虫の９９％超がベルトから落下して最終的に容器に達することを保証した。この目的のために、振動ユニットは、ベルトの反転または傾斜の地点から２５ｃｍ未満、好ましくは２０ｃｍ未満、最も好ましくは１５ｃｍ未満に配置されるべきである。この目的に使用することができる振動ユニットは、例えば、図４に示される手段を備える。干渉を避けるために、一方で、振動ユニットと、他方で、カメラとを、別々の支持構造上に構築する必要がある。好ましくは、伝達機構を介してコンベヤベルトに振動を伝える電気振動モータが使用される。振動は、好ましくは、転換点の周囲を回転し、すなわち他端への戻り経路を開始した直後にコンベヤベルトへと伝達される。振動システムの詳細は、図４に示され、それぞれの機能を有する以下の手段、言わば戻りのコンベヤベルトの内側に対して振動して、生まれたばかりの幼虫をバンドから振り落とす下方のブレードへと、例えば１対のロッドなどの数本のロッドによって接続された振動モータを備える。
【００７４】
本発明の好ましい実施形態によれば、振動ユニットは、結果として、機構を介してコンベヤベルトへと振動機能を伝達するモータを備える。本発明による方法および装置における使用に適した振動ユニットは、Ｉｔａｌｖｉｂｒａｓ  ＩＩ  ３Ｄ  ｔＤ  Ａ  ２２  ＩＰ６５，ＡＴＥＸ  ２２という商品名で販売されている振動ユニットである。
【００７５】
５．カメラシステム
本発明の方法による次の段階、または本発明による装置に設けられる以下の手段は、それぞれカメラシステムに関する。このシステムは、収集トレイへの収集前にコンベヤベルト上の幼虫の数を正確にカウントするように機能する。
【００７６】
このカメラシステムは、一般に、以下の構成要素、すなわち
ａ）コンベヤベルト上の幼虫を照らすための光源、
ｂ）コンベヤベルト上の幼虫の画像を記録するためのレンズ付きカメラ、および
ｃ）カメラによって記録された画像のデジタル処理を介してコンベヤベルト上で検出された幼虫の数をカウントするためのプログラム
を備える。
【００７７】
図５に、これらのさまざまな構成要素、ならびに本発明による装置のコンベヤベルトに対するそれらのそれぞれの位置が示されている。光源は、コンベヤベルトの表面から少し離してコンベヤベルトの全幅にわたって配置された直線的に設計された光源を備える。光源のヘッドは、幼虫およびコンベヤベルトが反射させる光をカメラのレンズによって完全に吸収できるように、わずかに回転させられる。光源は、コンベヤベルトのバリアの直前で、コンベヤベルトの上部に配置される。本発明による方法およびデバイスにおいて使用するための光源として、例えば、Ｍｅｔａｌｉｇｈｔ  Ｌｉｎｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｅｌ：ＬＬ２０４という商品名で販売されているデバイスを使用することができる。
【００７８】
カメラのレンズは、コンベヤベルトの表面に焦点が合わせられる。レンズ付きカメラも、光源からの光をレンズによって最大限に吸収できるようなやり方で、コンベヤベルトの上方に、やはりコンベヤベルトのバリアに妥当に近付けて配置される。カメラは、コンベヤベルト上の幼虫の画像を記録し、それらをデジタル画像処理ユニットに渡し、このユニットは、それぞれ幼虫または幼虫のクラスタを表示し、これに基づいて、取得された画像上の幼虫の総数を検出するプログラムを含んでいる。これらの数は、ユーザがこのユニットについて事前に設定した最大値に達するまで、デジタル処理ユニットによって合計される。実際には、この最大値は、容器のサイズに応じた範囲に設定される。この数に達するとすぐに、処理ユニットは、例えば視覚および／または聴覚によるアラームの形態で、デバイスのユーザに信号をもたらす。
【００７９】
これは、収集ビンまたは容器内の幼虫の数が事前に設定された数に達したことをユーザに知らせる信号である。この信号を受信すると、ユーザまたはマシンは、幼虫で満たされた容器を取り除き、空のトレイをコンベヤベルトのバリアの高さに配置する。
【００８０】
コンベヤベルト上の幼虫についてカメラによって作成される画像の数は、ベルトの速度に依存する。次いで、これらの画像は、デジタル処理ユニットによって光学的に分析される。この目的のために、この処理ユニットは、必要なソフトウェアを備える。本発明による方法および装置における使用に適したソフトウェアの例は、Ｓａｐｅｒａ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔ  Ｓｏｆｔｗａｒｅという商品名で販売されているプログラムである。
【００８１】
本発明による方法および装置において使用するためのカメラとして、例えば、Ｔｅｌｅｄｙｎｅ  ＤＡＬＳＡ，ｍｏｄｅｌ  Ｌｉｎｅａ  Ｍ  ４０９６−７  μｍという商品名で市販されているカメラが挙げられる。
【００８２】
本発明による方法および装置において使用するためのレンズとして、例えば、Ｚｅｉｓｓ  Ｐｌａｎａｒ  Ｔ  ＊  １，４／５０  ＺＦという商品名で販売されているレンズを使用することができる。
【００８３】
デジタル処理ユニットは、カメラから受け取った幼虫の画像を次の一連の段階で処理する。
【００８４】
最初に、バイナリ画像が、記録された幼虫の画像から抽出される。これが図６および図７に示されている。画像処理アルゴリズムが、一方では画像上の個々の幼虫を認識し、他方では（集合した）幼虫のクラスタまたはグループを認識する。個々の幼虫は、それらの特徴的な形状（半月状の形状）および色（白っぽい）がアルゴリズムによって参照として保存され、画像のデジタルデータがこれに対して照合されることで、画像処理アルゴリズムによって「認識」される。これは、画像上の個々の幼虫の総数を最初に示す。
【００８５】
次いで、第２の段階は、画像上のクラスタ化した幼虫に由来する幼虫の数を計算する。幼虫の種々の集団内の個々の幼虫の数を手作業で視覚的観察によって決定する予備試験の結果としてのクラスタ内の個々の幼虫の数が、アルゴリズムへの入力として与えられる。次に、アルゴリズムは、取り入れた幼虫のクラスタの各々の表面積を計算し、生じる集団の各々の幼虫の数を、表面積あたりの幼虫の平均数に基づいて計算する。
【００８６】
この数が、個々の幼虫の数と合計され、最終結果がショット内の幼虫の総数を与える。本発明の発明者は、さまざまな記録について幼虫の数を目視観察して手作業でカウントすることによって上述の方法の正確さを調べ、上述の方法が幼虫の数を９７〜９８％の精度で計算するという驚くべき結論に達した。換言すると、カメラシステムのデジタル処理ユニットによる幼虫の数の計算における誤差の範囲は、２〜３％未満である。
【００８７】
図６は、本発明によるカメラシステムによる記録の例を示しており、画像の解像度は７８０ｘ７６８ピクセルである。
【００８８】
図７は、画像上の個々の幼虫（明るい白色の幼虫）を示している。
【００８９】
図８は、クラスタ化した幼虫を示している。
【００９０】
最後に、図９は、個々および幼虫のクラスタの両方を示している。
【００９１】
６．容器
本発明の方法による次の段階、または本発明による装置に設けられる次の手段は、それぞれ容器に関する。これは、コンベヤベルトから幼虫を集めるように機能し、所定の幼虫の数に達するまで満たされる。既知の寸法を有する容器において、可能な限り最短の時間スパンで最も多くのバイオマスを生産する幼虫の最適数が存在する。１ｍ２あたり１００，０００匹の幼虫が良好な基準である。４０〜６０ｃｍのビンに関して、これは２０，０００匹の幼虫が収まることを意味する。何匹の生まれたての幼虫がタンクに達するかを正確に割り出すことができる場合、最適な成長曲線を得るためにどのくらいの飼料を投与すべきかを正確に決定することができる。さらにより重要なことには、これを事前に決定することができ、１日目から基本的にすべてを自動的に実行することができ、給餌の頻度および量を観察および調節する必要がない。
【００９２】
したがって、本発明による装置の容器にコンベヤベルトから到着する幼虫の数の正確な割り出しの重要性。幼虫が所定の数に達した瞬間に、カメラシステムは、例えば視覚または聴覚によるアラーム信号などの信号を、デバイスの操作者へともたらす。次いで、ユーザは、新鮮な幼虫で満たされた容器を取り除き、空の容器をコンベヤベルトの転換点に配置する。次いで、収穫された幼虫は、別の処理ユニットへと移され、とくには飼育ユニットへと移される。このユニットにおいて、（好ましくは生まれたてであり、より好ましくは１日目である）新鮮な幼虫は、本出願の出願人の上述のベルギー特許出願第２０１７／０１５０号に記載されているように、さらなる処理が可能になるまでさらに給餌される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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