Спасение пчел с помощью компьютеризации хозяйства

Медоносные пчелы опыляют ⅓ того, что человечество использует в качестве пищи, кофе, орехи и многое другое. Однако в мире наблюдается очень резкое общее снижение популяций пчел. Виной всему экстремальные климатические условия и применение пестицидов.

Исследователи из Университета Карнеги и Калифорнийского университета разработали систему, способную помочь пчеловодам отслеживать ситуацию в ульях, она поможет пчеловодам незамедлительно реагировать на патовые ситуации, а также вовремя принимать корректирующие меры, предотвратив коллапс колонии – покидание пчелами матки.

Пчелиные ульи способны терморегулировать, поддерживая температуру в области 33-36 ℃. Для того, чтобы согреться в холодную погоду пчелы сбиваются в группы, и расправляют крылья, когда жарко. Однако из–за воздействия внешних факторов, таких как распыление пестицидов или экстремальные температурные условия, они теряют способность к терморегулированию. Именно в этот момент как никогда важно грамотное вмешательство пчеловода.

Разработанная компьютерная система использует тепловые датчики, чтобы помочь пчеловодам фиксировать температуру в улье и делать общие выводы о состоянии здоровья пчёл. В своем тестовом исследовании ученые использовали два датчика, один поместили на внешней стороне улья, а другой на внутренней, это дало возможность отслеживать температуру в режиме реального времени. Затем полученные данные передаются в программу, которая рассчитывает фактор здоровья улья. При разработке программы контроля здоровья улья исследователи обращались к физике теплопередачи для выявления уравнения.

Уравнение включило в себя основные принципы термодиффузии, теплопередачи и теории управления, а затем, объединив все эти переменные и все исторические данные, сжали все в общий показатель – коэффициент здоровья улья. Близость коэффициента к единице говорит о том, что улье в данный момент может самостоятельно терморегулироваться. Если он значительно ниже 1, это означает, что улей нездоров и требуется вмешательство извне. Рассчитывая коэффициент здоровья ежедневно, можно с легкостью отслеживать состояние пчел и, исходя из результата, принимать (или нет) дальнейшие меры. Ключевым аспектом этого проекта была понятность.

Следующий этап проекта предполагает автоматизацию управления микроклиматом в ульях. Для автоматического обогрева и охлаждения ульев без вмешательства пчеловода. Такая технология может максимально увеличить производство меда и помочь пчеловодам предотвратить потенциальные проблемы, связанные со стрессом и болезнями пчел.