Istraživači koriste velike podatke i pametne tehnologije kako bi poboljšali uslove za pčele i vodili pčelare.
Sa elektronskim „pingom“, profesor Dirk de Graf dobija upozorenje na svom pametnom telefonu. To je poruka iz košnice koja je u nevolji.
De Graaf, profesor biomedicinske fiziologije i fiziologije insekata i šef Laboratorije za molekularnu entomologiju i patologiju pčela na Univerzitetu u Gentu, Belgija, proveo je poslednjih pet godina razvijajući sistem za prikupljanje podataka za košnice za koji se nada da može značajno poboljšati preživljavanje stope.
Kao deo istraživačke inicijative širom Evrope, projekat B-GOOD, de Graaf i tim istraživača iz 13 evropskih zemalja udružili su snage između sredine 2019. i novembra prošle godine kako bi istražili kako nove tehnologije mogu pomoći u podršci zdravlju pčela. i održivost pčelarstva.
Istraživači su kreirali sistem za praćenje koji može identifikovati probleme u košnici i dati prilagođene savete pčelarima o tome kako da intervenišu. Ovaj sistem je potencijalno ključni saveznik za pčelare, kojih je u EU 2021. bilo oko 615.000.
Razvili su digitalno saće — tanku ploču opremljenu raznim senzorima oko kojih pčele grade svoje saće. Nekoliko njih u svakoj košnici zatim može preneti podatke istraživačima, obezbeđujući praćenje u realnom vremenu.
Sledeći korak je bio da se utvrdi kako najbolje interpretirati podatke. „Izazov je bio otkriti koji parametri najviše doprinose zdravstvenom statusu kolonije“, rekao je de Graaf.
Tokom tri sezone, tim je pratio blizu 400 kolonija, raspoređenih u 13 zemalja učesnica, omogućavajući im da izgrade algoritme za pomoć u tumačenju podataka prikupljenih digitalnim češljevima.
„Ispostavilo se da je težina dobar pokazatelj da li će kolonija preživeti zimu“, rekao je de Graf. „Koristeći našu tehnologiju, sada možemo da identifikujemo kolonije kojima je potrebna intervencija. To se zatim saopštava pčelarima putem prilagođenih upozorenja sa specifičnim uputstvima.“
Pčele su ključna vrsta, neophodna za oprašivanje divljih biljaka i mnogih kultivisanih prehrambenih useva, uključujući čokoladu, kafu, paradajz i borovnice. Procenjuje se da oko četiri od pet vrsta useva i samoniklocvetnih biljnih vrsta u Evropi zavise, barem u izvesnoj meri, od oprašivanja insekata.
Ipak, broj divljih oprašivača u Evropi i svetu brzo opada zbog kombinovanog uticaja klimatskih promena, gubitka staništa i široko rasprostranjene upotrebe pesticida. Prema Evropskoj Crvenoj listi, ugrožena je populacija oko jedne od tri vrste pčela, leptira i lebdećica. Za De Graafa, efekti pesticida su posebno štetni.
„Veoma često pčele ne umiru odmah kada su izložene pesticidima, ali razviju probleme sa pamćenjem i na kraju ne uspevaju da se vrate u svoju košnicu“, rekao je de Graf.
Automatsko prikupljanje podataka o košnicama već koriste neki pčelari, uglavnom oni mlađi koji su tehnički upućeni. Sada je cilj da se promoviše korišćenje ovih alata u celoj pčelarskoj zajednici, što će omogućiti prikupljanje podataka većeg obima. U tom cilju, istraživači blisko sarađuju sa EU Bee Partnership, platformom za upravljanje zdravljem pčela i podacima širom EU koja je stvorena 2017.
„Više pčelara koji se oslanjaju na ovo bi potpuno promenilo igru; pomoglo bi nam da sagledamo zdravlje pčela iz drugog ugla“, rekao je de Graf.
Razvijena tehnologija takođe može pomoći pčelarima da planiraju buduće košnice. B-GOOD tim je koristio podatke za kreiranje virtuelnih pejzaža koji predviđaju kako će košnica reagovati na određene uslove okoline. „Ovo radi pomalo kao simulator leta, ali za pčelare“, rekao je de Graaf.
Tekuće finansiranje iz EU omogućiće istraživačima B-GOOD da nastave svoj vredan rad kroz BETTER-B istraživačku inicijativu koja će se nastaviti do maja 2027.
Profesor Tomas Šmikl, profesor zoologije na Univerzitetu u Gracu, Austrija, takođe je proveo poslednjih pet godina istražujući upotrebu najsavremenije tehnologije za podršku zdravlju pčela medarica u okviru druge istraživačke inicijative pod nazivom HIVEOPOLIS koja je trajala od 2019. do marta ove godine. godine.
Šmikl je osnivač Laboratorije za veštački život (ALL) na Univerzitetu u Gracu, međunarodne, interdisciplinarne istraživačke laboratorije koja sprovodi istraživanja u oblastima inteligencije rojeva, samoorganizacije, rojeve robotike i biološki inspirisanih algoritama.
Veliki deo posla koji se obavlja u ALL zasniva se na inspirisanju prirode za informisanje o napretku u robotici. U HIVEOPOLIS-u, istraživači okreću ovo i umesto toga gledaju kako napredak u robotici može pomoći u podršci prirodi. Šmikl ovaj koncept naziva hakovanjem ekosistema.
„Pčele su izuzetno moćne. Ako ih podržavate, podržavate okruženje oko njih“, rekao je Šmikl. „Oprašivanje se može održati samo uz pomoć pčela.
On ističe da će manje oprašivanja insektima, prinosi farmera opasti, što će dovesti do rasta cena hrane. Ovo, zauzvrat, vrši pritisak na poljoprivrednike da usvoje intenzivne poljoprivredne metode koje štete životnoj sredini koje dovode do daljeg pada populacije insekata. To je začarani krug.
Kao i B-GOOD tim, istraživači HIVEOPOLIS-a razvili su digitalno saće opremljeno senzorima. Merenjem temperature na različitim tačkama u košnici, istraživači mogu efikasno da mapiraju šta se dešava unutra.
Na primer, ovo omogućava pčelarima da identifikuju gde se leglo nalazi u košnici, takozvano leglo. Pčelari tada mogu da otvore košnicu bez ometanja osetljivog područja legla.
Ali digitalni češljevi HIVEOPOLIS-a nisu samo senzori; mogu se aktivirati da zagreju određene delove košnice, za šta Šmikl kaže da bi moglo da napravi veliku razliku u stopi preživljavanja.
„Mnogo pčelinjih društava umire zimi“, rekao je on. „Potreban im je med da bi preživeli, ali ponekad su ove prodavnice van domašaja, pa pčele umiru od hladnoće pokušavajući da dođu do njih. Pomažući da se pčele zagreju tokom zime, pčelari mogu povećati stopu preživljavanja društava.
„Ovo je prvi put da možemo da promenimo temperaturu iz unutrašnjosti češlja, direktno šaljući komandu preko interneta. Niko to ranije nije uradio“, rekao je on.
U početku je bilo nejasno kako će pčele reagovati na tehnologiju. Eksperimenti su, međutim, potvrdili da ne samo da su zajednice pozitivno reagovale, već i inteligencija rojeva reaguje na promene temperature smanjujući sopstvenu proizvodnju toplote pčela, pomažući im da štede energiju.
Inspirisan radom austrijskog istraživača Karla fon Friša, tim HIVEOPOLIS-a je takođe istražio potencijal komunikacije sa pčelama na posebno originalan način.
Godine 1973, fon Friš je dobio Nobelovu nagradu za svoj rad na dešifrovanju plesa medonosnih pčela – plesa koji pčele koriste da prenesu lokaciju izvora hrane.
On je pretpostavio da su ugao u odnosu na košnicu, formiranje plesa i brzina klackanja kombinovani kako bi ukazali na pravac i udaljenost izvora hrane. Čini se da je ova vrsta komunikacije putem kretanja jedinstvena u svetu insekata i izvor je fascinacije za istraživače.
Dr Tim Landgraf, profesor veštačke i kolektivne inteligencije na Freie Universitat Berlin u Nemačkoj, jedan od partnera u HIVEOPOLIS-u, dalje je proširio svoj raniji rad. Ovo je uključivalo razvoj robotske plesne pčele, RoboBee, i pružilo prve naznake da su pčele spremne da slede vođstvo digitalnog partnera.
U HIVEOPOLIS-u, Landgrafova istraživačka laboratorija napravila je sistem za posmatranje pravih plesova pčela medonosnih i prevela ih na mapu kako bi ih detaljnije analizirala.
Na kraju, tim HIVEOPOLIS-a veruje da bi takav robot potencijalno mogao da vodi pčele ka sigurnim mestima za ishranu i dalje od opasnih područja, kao što su mesta kontaminirana pesticidima ili bolešću. Ali prvo žele da bolje razumeju ples.
Šmikl je rekao da se nada da će pčelari dobro iskoristiti obavljeni posao: „Imamo prototipove, sada je na slobodnom tržištu da iskoristi ove tehnologije u većem obimu.“
