A low-cost radio frequency identification device for ornithological research (2011)

ABSTRACT Radio frequency identification (RFID) technology can be used to implement automated bird-monitoring systems and, therefore, could be of use to field ornithologists. However, the cost of a large-scale RFID network can be prohibitive for those with limited research budgets. We describe a simple RFID reader/data logger that can be constructed for less than $40 (excluding tools and a battery). This device can be mounted on birdfeeders, nest boxes, nests, or any location repeatedly visited by birds fitted with small RFID tags (i.e., passive integrated transponder or PIT tags). To demonstrate the potential of this low-cost RFID reader, we monitored the use of feeders by wintering songbirds in central New York and generated a data set consisting of more than 500,000 feeder visits over 5 mo. These data revealed several interesting behaviors, including high visitation rates by some individuals (>200 visits per day), long-distance movements between feeders (emigration and immigration), and species-specific patterns of feeder use. Although the system performed well in relatively harsh winter conditions, occasional battery failures and water damage led to some loss of data. Nevertheless, we amassed over 8000 h of monitoring by investing approximately 6 h of labor per week. In addition to recording tag numbers and time stamps, the RFID reader can interface with sensors and actuators, permitting the collection of additional data (such as body mass) and allowing control of motors or solenoids to interact with targeted individuals. RFID technology has great potential for use in a variety of ornithological studies, and we hope our device helps make this technology more accessible. La tecnología de identificación de radio frecuencia (RFID) puede ser utilizada para implementar sistemas de monitoreo automáticos, y por tanto puede ser de uso para los ornitólogos de campo. Sin embargo, el costo de una red a larga escala de RFID puede ser prohibitivo para aquellos con limitaciones en su presupuesto. Describimos un lector y recopilador de datos RFID que puede ser construido con menos de $40 (incluyendo los instrumentos y la batería). Este aparato puede ser montado en plataformas de alimentación, cajas de anidamiento, nidos o en cualquier localidad que sea visitada con frecuencia por aves a las cuales se les ha montado un pequeño recopilador pasivo integrado (PIT tag). Para demostrar el potencial de este lector RFID de bajo costo, monitoreamos el uso de comederos, por parte de aves canoras invernales en la parte central de Nueva York, y generamos un conjunto de datos que consistió de más de 500,000 visitas a comederos en un periodo de cinco meses. Estos datos revelaron algunos patrones de conducta sumamente interesantes, incluyendo altas tasas de visitas (>200 visitas al día) por algunos individuos, movimientos a larga distancia entre comederos (emigración e inmigración) y patrones específicos de uso por algunas especies. Aunque el sistema trabajo muy bien bajo las condiciones extremas invernales, ocasionalmente las baterías fallaron y hubo daño producidos por el agua que causaron que se perdieran algunos datos. Sin embargo, obtuvimos mas de 8000 horas de monitoreo invirtiendo aproximadamente seis horas de labor/semana. Además de detectar el número del marcador, y periodos de tiempo, el RFID puede hacer interfase con censores, lo que permite tomar datos adicionales (como masa corporal). Esto hace factible el control de motores o solenoides y la interacción con individuos particulares. La tecnología RFID, tiene un gran potencial de uso en una amplia variedad de estudios ornitológicos y esperamos que nuestros aparatos permitan hacer esta tecnología más accesible. Fig. S1. Schematic of RFID reader. See parts list for details about each component. Fig. S2. Three-dimensional renderings of top (left) and bottom (right) sides of the fully assembled RFID circuit board with parts labeled. Table S1. Complete parts list for RFID reader including optional parts. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.