PDF Basket
Liczebność populacji owadów spada na całym świecie. Trend ten dotyczy także pszczół miodnych, które mają fundamentalne znaczenie zarówno dla dostaw żywności, jak i prawidłowego funkcjonowania naturalnych ekosystemów. Chociaż pszczoły miodne są owadami udomowionymi, hodowanymi przez pszczelarzy, to jednak także one znajdują się pod coraz większą presją.
„Nowoczesne rolnictwo ma charakter monokulturowy”, mówi Thomas Schmickl, profesor zoologii na Uniwersytecie w Grazu w Austrii. „Tego rodzaju uprawy wymagają stosowania dużych ilości środków chemicznych i innych technik, które wywołują stres i są szkodliwe dla wszystkich zapylaczy”.
Aby zwiększyć szanse na przetrwanie zagrożonych kolonii pszczół miodnych, naukowcy sięgają po innowacje technologiczne. W ramach finansowanego przez UE projektu HIVEOPOLIS naukowcy z Belgii, Bułgarii, Niemiec, Łotwy i Szwajcarii wspólnie opracowali serię uli wyposażonych w technologie cyfrowe pozwalające na monitorowanie i zarządzanie populacjami pszczół miodnych.
„Stworzyliśmy ul w bardziej nowoczesnej wersji”, dodaje Schmickl. Ul jest wyposażony w czujniki i siłowniki, czyli urządzenia, które generują ruch i pozwalają na kontrolę populacji pszczół. „Staramy się odczytywać informacje przekazywane przez pszczoły, aby w razie potrzeby dokonać określonych interwencji”.
Jak w ulu
Zespół projektu HIVEOPOLIS zbudował serię prototypów. Jedną z innowacji jest cyfrowy plaster pszczeli, opisany w artykule opublikowanym w tym roku w czasopiśmie „Science Robotics”.
Składa się on z wielu indywidualnych robotów rozmieszczonych na plastrze, który sam jest wyposażony w szereg czujników. Technologia ta gromadzi dane na temat pszczół i reaguje za pomocą wibracji lub zmian temperatury, dzięki czemu umożliwia kontrolowanie i przemieszczanie kolonii pszczół w określony sposób.
„Z tego, co wiem, jest to pierwszy tego rodzaju cyfrowy plaster pszczeli, który jest w stanie wchodzić w interakcje z pszczołami i sprawować nad nimi pewną kontrolę”, twierdzi Schmickl.
Zespół opracował serię uli, w których zastosowano różne technologie. Jeden z uli powstał poprzez wydrukowanie w 3D sztucznego wydrążonego pnia drzewa przy użyciu grzybów, będących naturalnym materiałem poprawiającym cechy ekologiczne systemu. Zespół opracował także metodę umożliwiającą zbieranie miodu bez uszkadzania ula, co często ma miejsce w tradycyjnym pszczelarstwie.
Wysoce precyzyjne pszczelarstwo
Naturalnym zjawiskiem jest umieranie części pszczół miodnych w okresie zimowym, jednak pszczelarze w UE tracą co roku nawet jedną trzecią populacji, czyli dwukrotnie więcej, niż eksperci uważają za ilość pozwalającą na utrzymanie zdrowia kolonii.
Jednym z głównych założeń cyfrowych uli jest wspieranie funkcjonowania kolonii oraz monitorowanie ich zdrowia i aktywności, aby umożliwić przetrwanie jak największej liczby osobników.
„Na przykład monitorujemy gniazdo i jeśli temperatura spadnie zbyt nisko, możemy wesprzeć je przy pomocy dodatkowej energii, która jest dostarczana za darmo”, mówi Schmickl.
Produkt ten może także znaleźć zastosowanie w pszczelarstwie precyzyjnym, stanowiącym gałąź rolnictwa precyzyjnego. „Moglibyśmy kierować określoną część zapylaczy do wybranych obszarów, a następnie zabrać pozostałe w inne miejsce, aby zmaksymalizować ogólną skuteczność zapylania”, tłumaczy Schmickl.
Jeden z partnerów projektu opracowuje tańczącego robota, który aktywnie werbuje pszczoły w celu skierowania ich w określone miejsce. Taniec służy pszczołom do przekazywania informacji innym osobnikom o obecności pyłku. Inna część systemu — której szczegóły są jeszcze objęte tajemnicą — pozwala ograniczać żerowanie w określonych miejscach położenia pokarmu.
Trzecie potencjalne zastosowanie tej technologii polega na kontrolowaniu obszarów żerowania udomowionych pszczół miodnych, aby stworzyć naturalną rezerwę dla innych dzikich zapylaczy i zapewnić im wystarczającą ilość pokarmu. „W ten sposób pszczoły hodowlane mogłyby skupiać się na polach uprawnych, pozostawiając łąki dzikim zapylaczom, które potrzebują różnorodnych źródeł pożywienia”, dodaje Schmickl. „Byłoby to korzystne dla wszystkich zaangażowanych stron”.