An inexpensive, 3D‐printable breast muscle meter for field ornithologists. Issue 1 (22nd March 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Powell, Luke L.; Metallo, Adam; Jarrett, Crinan; Cooper, Nathan W.; Marra, Peter P.; McWilliams, Scott R.; Bauchinger, Ulf; Dossman, Bryant C.
• Is Part Of: Journal of field ornithology. Volume 92:Issue 1(2021)
• Page Start: 67
• Page End: 76
• Publication Date: 2021-03-22
• Subjects: Afrotropical -- Bahamas -- body condition -- Cameroon -- Jamaica -- 3D printing -- pectoral muscle; Birds -- Periodicals; Ornithology -- Periodicals; Ornithologie -- Périodiques; Oiseaux -- Baguage -- Périodiques; Oiseaux -- Périodiques; 598
• DOI: 10.1111/jofo.12355
• Languages: English
• ISSNs: 0273-8570

Abstract

Abstract: The size of the pectoral muscle is an important component of body condition in birds and has been linked to indices of fitness and migratory performance. Bauchinger et al. (2011. Journal of Ornithology 152: 507–514) developed, calibrated, and validated an aluminum "muscle meter" device that estimates the size of pectoral muscles noninvasively. To make this tool more widely available, we created a CAD model from 3D‐scan data of the aluminum muscle meter that can be 3D‐printed in durable plastic for ~ $30 USD. We tested this device on seven species of songbirds in Jamaica, The Bahamas, Cameroon, Equatorial Guinea, and Michigan. We demonstrate that the breast muscle meter measurements are (1) repeatable among users, (2) correlated with a four‐category visual breast muscle scoring system, and (3) correlated with scaled mass index (an index of body condition). Muscle scores from our device outperformed the traditional four‐category muscle scoring system in predicting scaled mass index. Finally, with our device, we quantified the increasing breast muscle size of American Redstarts ( Setophaga ruticilla ) from March through May as they prepared for spring migration. Given the precision of the 3D‐scanning hardware used to generate our 3D image for printing, we produced a plastic muscle meter that is as precise and useful as the aluminum original, but more cost‐effective and widely available. RESUMEN: Un medidor de músculo pectoral económico e imprimible en 3D para ornitólogos de campo El tamaño del músculo pectoral es un componente importante de la condición corporal en aves y se ha relacionado con índices de aptitud y rendimiento migratorio. Bauchinger et al. (2011. Journal of Ornithology 152: 507‐514) desarrollaron, calibraron y validaron un "medidor de músculos", un dispositivo de aluminio que estima el tamaño de los músculos pectorales de forma no invasiva. Para hacer esta herramienta ampliamente disponible, creamos un modelo CAD a partir de datos de escaneo 3D del medido de músculos de aluminio que se puede imprimir en 3D en plástico duradero por ~ $ 30 USD. Probamos este dispositivo en siete especies de pájaros cantores en Jamaica, Las Bahamas, Camerún, Guinea Ecuatorial y Michigan. Demostramos que las medidas del medidor de músculo del pecho: 1) son repetibles entre usuarios, 2) están correlacionadas con un sistema de cuatro categoría de puntuación visual del músculo del pecho, y 3) están correlacionadas con el índice de masa escalado (un índice de condición corporal). Las puntuaciones musculares de nuestro dispositivo superaron a las del sistema tradicional de puntuación muscular de cuatro categorías para predecir el índice de masa escalado. Finalmente, nuestros puntajes musculares de los pavitos migratorios ( Setophaga ruticilla ) aumentaron de marzo a mayo mientras se preparaban para la migración de primavera. Dada la precisión del hardware de escaneo 3D utilizado para generar nuestra imagen 3D para imprimir, producimos un medidor de músculo de plástico que es tan preciso y útil como el aluminio original, pero más rentable y ampliamente disponible.