20 maja to Światowy Dzień Pszczół – tego dnia w 1734 r. urodził się w słoweńskiej wsi Breznica Anton Janša, pionier nowoczesnego pszczelarstwa. Czy technologie XXI wieku pozwolą ocalić pszczoły? Przedstawiamy trzy niekonwencjonalne pomysły

Gdy zabraknie pszczół, ludzie będą mieli problem, ponieważ te owady mają bezpośredni wpływ na rolnictwo i sadownictwo. Pszczoły, motyle, trzmiele zapylają 70 procent upraw.

Jednak populacja pszczół stale topnieje. Muszą radzić sobie z rosnącym zanieczyszczeniem, utratą siedlisk, pasożytami i roztoczami, a nawet świadomym truciem przez człowieka. Dla przykładu kilka dni temu policja poinformowała o zniszczeniu 39 uli w dwóch pasiekach w województwie mazowieckim we wsi Osuchów. Truciciel doprowadził do śmierci około 1,5 mln pszczół. Ule oblano roztworem, którego skład nie jest jeszcze znany, a rolnicy wyznaczyli nagrodę za schwytanie sprawcy.

Według Organizacji ds. Wyżywienia i Rolnictwa ONZ (FAO) 100 gatunków roślin uprawnych zapewnia około 90 procent żywności na całym świecie. Jednocześnie aż 75 z nich wymaga zapylania przez pszczoły. Owadom tym zawdzięczamy aż 4 tysiące odmian warzyw. Ekonomiści przekładają produkty będące efektem zapylania na konkretne pieniądze – globalną wartość zapylania szacuje się na 235 miliardów dolarów.

Ile dla nas zapyla?

Na świecie znanych jest ponad 20 tys. gatunków pszczół – największą liczebność i różnorodność gatunkową grupa ta osiąga prawdopodobnie w strefie klimatu umiarkowanego ciepłego, w suchych regionach. W Europie żyje ok. 2 tys. gatunków, w Polsce ok. 430, z których ponad 220 jest zagrożonych.

Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody i Zasobów Naturalnych (IUCN) oraz Komisja Europejska oceniają w Czerwonej Księdze, że w Europie blisko jednemu gatunkowi pszczół na dziesięć grozi wyginięcie, zaś liczebność populacji 37 procent gatunków maleje. Przy czym statystyka ta nie uwzględnia 56,7 procent gatunków, ponieważ brakuje na ich temat szczegółowych danych. Liczebność owadów maleje na całym świecie. Zespół masowego ginięcia pszczoły miodnej (CCD, czyli Colony Collapse Disorder) opisano po raz pierwszy w Stanach Zjednoczonych jako zespół chorobowy o nieustalonych przyczynach.

Globalną wartość zapylania szacuje się na 235 miliardów dolarów

Chociaż człowiek stara się wspomóc pracowite owady swoimi pomysłami – wymyślając sztuczne systemy zapylania, a nawet zapylając kwiatki małymi dronami i robotami, te wysiłki nie są wystarczające.

Digitalizacja i innowacje mogą wspomóc chronić ciężko pracujące pszczoły.

Ule w globalnej chmurze

Gigant technologiczny Oracle buduje przy użyciu sztucznej inteligencji globalną sieć „inteligentnych uli” w Światowym Projekcie Pszczół (World Bee Project). Celem jest dostarczenie naukowcom jak największej ilości danych w czasie rzeczywistym, aby lepiej zrozumieć pszczoły i ich środowisko. Takie „wsłuchiwanie się” w pszczoły jest obecnie niewystarczające.

Oracle proponuje po sześć czujników w każdym ulu, które zbierają dane. System ma wspomóc wykrywanie „chorych” uli. Analiza zgromadzonych danych pozwoli odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób poprawić sytuację pszczół miodnych.

Sieć Hive World Bee Project zdalnie zbiera dane z różnych środowisk za pośrednictwem połączonych uli wyposażonych w czujniki internetu rzeczy (IoT).

Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=O6HLWS86-Y8&feature=emb_logo

Czujniki łączą monitorowanie akustyki kolonii z innymi parametrami, takimi jak temperatura czerwia, wilgotność, masa ula i warunki pogodowe w pasiece. Monitorują również i interpretują dźwięk kolonii pszczół, aby ocenić zachowanie, siłę i zdrowie kolonii. System zbiera dane i wprowadza je do chmury obliczeniowej Oracle Cloud, która korzysta z narzędzi analitycznych, w tym SI i wizualizacji danych.

Pudełko i smartfon

Firma OSBeehives oferuje Buzzbox, urządzenie IoT, dzięki któremu pszczelarz może na bieżąco monitorować swoje ule. Jest zasilane energią słoneczną i podłączone do Wi-Fi. System składa się z czujników dostarczających informacje do aplikacji na smartfonie, która pozwala pszczelarzom zdalnie monitorować ule, między innymi temperaturę i wilgotność. Dane analizują algorytmy uczenia maszynowego. Urządzenie chroni także pszczelarzy przed kradzieżą uli. Zawiera systemy antykradzieżowe, które alarmują pszczelarza o zakłóceniach w ulu. Ponadto Buzzbox może analizować nagrania dźwiękowe z ula, wykonane smartfonem.

Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=icm0cl03pek

Duża część aplikacji to rozwiązanie open source. Gotowy Buzzbox kosztuje ok. 200 dolarów.

Roje w okolicach Kolonii

AproneX, start-up z Kolonii, stara się, aby pszczelarstwo stało się łatwiejsze i bardziej dochodowe dzięki nowej technologii, a jednocześnie przyczyniało się do ochrony przyrody. Urządzenie AproneX to skrzynka z czujnikami, które są zawieszone w ulu w ramce od plastra miodu. Mierzą dane i na smartfon pszczelarza wysyłają informacje oraz zalecenia dotyczące podjęcia określonych działań. Algorytmy SI, których używa system do rozpoznawania wzorców, pochodzą z dziedzin statystyki i głębokiego uczenia.

Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=PAHtJvOE9og

Ul stoi na wadze, która regularnie mierzy jego ciężar. Dane są następnie przesyłane do serwera za pośrednictwem radia mobilnego. Na podstawie zmian wagi pszczelarz może wywnioskować, czy w ulu dzieje się coś niedobrego. W samym ulu nagrywane i analizowane są dźwięki, co pozwala przewidzieć nastrój roju. Za pomocą maszynowej analizy można wcześnie rozpoznać zarażenie roju: niezwykłą aktywność pszczół można powiązać ze znanymi chorobami. Im wcześniej zostaną one rozpoznane, tym większe są szanse na przeżycie owadów.

• AproneX
• Buzzbox
• internet rzeczy
• IoT
• IUCN
• Oracle
• OSBeehives
• pszczelarstwo
• pszczoły
• rolnictwo
• uczenie maszynowe / machine learning
• World Bee Project