گروه بین الملل تلویزیون اینترنتی کشاورزپلاس:
زنبورداری قدمتی چند هزارساله دارد؛ چنانکه در نقاشی یافتشده در غار Cueva de la Araña (در والنسیا) که بیش از ۸ هزار سال قدمت دارد، انسانی در حال جمعآوری عسل از شکاف صخره دیده میشود و زنبورها پیرامون او پرواز میکنند. این ارتباط دیرینه میان انسان و زنبور نهتنها برای دسترسی به عسل، گرده و موم اهمیت دارد، بلکه برای حفاظت از زنبور عسل (Apis mellifera L) — مسئول گردهافشانی هزاران محصول کشاورزی — حیاتی است.
موفقیت کندوها و زنبورداری وابسته به دورههای گلدهی است؛ دورههایی که بهدلیل وابستگی شدید به فصل، بارندگی و دما، منظم و قابل پیشبینی نیستند. کاهش عدمقطعیت و دانستن دقیق طول دورههای گلدهی، هدف تیمی از دانشکده مهندسی الکترونیک و کامپیوتر و دانشکده جانورشناسی دانشگاه کوردوبا اسپانیا بود که سالهاست بر روی سامانههای پایش کندو کار میکنند و دادههای دقیق را در زمان واقعی در اختیار زنبورداران قرار میدهند.
آندرس گرسنوویز Andrés Gersnoviez، نویسنده اصلی این پژوهش، توضیح میدهد: سامانه طراحیشده به کمک یک حسگر وزن، زمان دقیق گلدهی هر کندو را از آغاز تا پایان روز تعیین میکند. با مشاهده تغییرات وزن کندو در طول روز و تحلیل منحنی حاصل از اندازهگیری وزن در بازههای ۵ دقیقهای، میتوان اطلاعات مربوط به مرحله گلدهی در زمان حال را بهدست آورد.»
برخلاف تصور اولیه، تنها افزایش وزن کندو — که ناشی از بازگشت زنبورهای حامل شهد است—مرحله گلدهی را مشخص نمیکند؛ بلکه زمان آغاز خروج زنبورها برای چرا، تعداد زنبورهای خروجی و ورودی به کندو، و مدت زمانی که در خارج از کندو سپری میکنند نیز مهم است.
«اگر بدانید حداقل وزن کندو چه زمانی رخ میدهد—زمانی که زنبورها برای جمعآوری غذا بیرون میروند—و حداکثر وزن چه زمانی ثبت میشود—وقتی همه زنبورها بازمیگردند—و همچنین بدانید که آیا این حداقل و حداکثر بهصورت قله یا دره ظاهر شدهاند، و اختلاف وزن ابتدای روز تا پایان روز چقدر است، مجموع این اطلاعات به شما میگوید که زنبورها چقدر طول کشیده تا بازگردند و چقدر در گردهافشانی موفق بودهاند؛ و این امکان تعیین دقیق مرحله گلدهی را فراهم میکند.»
تیم پژوهشی با استفاده از دادههای حسگرها، یک طبقهبند مبتنی بر الگوریتمهای هوش مصنوعی طراحی کرد که ویژگیهای منحنی وزن را تحلیل و آنها را با مراحل گلدهی تطبیق میدهد. پس از دستیابی به این هدف، یک گام دیگر نیز پیش رفتند.
به گفته آندرس گرسنوویز: «مشاهده کردیم که در داخل دوره گلدهی نیز میتوان مرحله آغازین و مرحله پایانی را از یکدیگر تفکیک کرد.»
به این ترتیب، سامانهای ایجاد شد که نهتنها قادر است مشخص کند گلدهی در شرف آغاز، در حال وقوع یا تمام شده است، بلکه میتواند مراحل ابتدایی و پایانی گلدهی را نیز تفکیک کند.
فناوری در خدمت زنبورداری
زنبورداران معمولاً با چندین زنبورستان کار میکنند که هر کدام شامل ۴۰ تا ۵۰ کندو است. این زنبورستانها اغلب در کیلومترها یا حتی صدها کیلومتر فاصله از یکدیگر قرار دارند؛ بنابراین اطلاع دقیق از زمان گلدهی بدون نیاز به حضور فیزیکی، در وقت زنبورداران صرفهجویی میکند و بهرهوری این حرفه کهن را افزایش میدهد.
به گفته خوزه مانوئل فلورس، پژوهشگر حوزه جانورشناسی: «این سامانه به بهبود برداشت کمک میکند. اگر سامانه اعلام کند گلدهی تا چند روز دیگر به پایان میرسد، زنبوردار میتواند برنامهریزی کند که چه زمانی برای جمعآوری عسل مراجعه کند. اگر خیلی زود برسد و گلدهی هنوز ادامه داشته باشد، بخشی از برداشت از دست میرود. اگر دیر برسد و گلدهی چند روز قبل تمام شده باشد، زنبورها شروع به مصرف همان عسل کردهاند و باز هم بخشی از محصول از دست میرود.»
این فناوری بهویژه برای تولیدکنندگان عسل تکگل (تک منشأ) اهمیت زیادی دارد — مانند عسل بهار نارنج، شاهبلوط، اکالیپتوس یا آووکادو — زیرا اگر پس از پایان گلدهی برداشت صورت نگیرد، زنبورها ممکن است از گلهای سایر مزارع دورتر استفاده کنند و در نتیجه عسل از حالت تکگلی خارج شده و ارزش افزوده خود را از دست میدهد.
سامانه پایشی که با همکاری این 2 تیم ایجاد شده است، اطلاعات بسیار بیشتری نیز ارائه میدهد. حسگرها — که وزن، رطوبت و دمای کندو را در فواصل ۵ دقیقهای ثبت میکنند و دادهها از طریق رایانه قابل مشاهدهاند — به زنبورداران امکان میدهند تغییرات را پیگیری کنند و بدون حضور فیزیکی از وجود مشکلات بهداشتی، حضور شکارچیان یا هرگونه اختلال احتمالی مطلع شوند.
تیم تحقیق دانشگاه کوردوبا اسپانیا به سرپرستی آندرس گرسنوویز
توضیحات تکمیلی واحد کارشناسی کشاورزپلاس :
این پژوهش در دانشگاه کوردوبا اسپانیا نشان میدهد که رفتار روزانه زنبورها و تغییرات وزن کندو میتواند دقیقترین ابزار برای تشخیص زمان شروع، اوج و پایان گلدهی باشد—حتی دقیقتر از بازدیدهای میدانی.
چرا وزن کندو برای پیشبینی گلدهی مهم است؟ وقتی زنبورها صبح از کندو خارج میشوند، وزن کندو به کمترین حد میرسد؛ وقتی عصر برمیگردند و شهد ذخیره میکنند، وزن کندو به بیشترین حد میرسد.
با نگاه کردن به این تغییرات در طول روز میتوان فهمید:
آیا گلدهی تازه شروع شده است؟ در مرحله اوج است؟ به پایان نزدیک میشود؟ یا کاملاً تمام شده است؟ حتی شدت شیب افزایش وزن (مثلاً اگر زنبورها با شهد زیاد برگردند یا با شهد کم) نشان میدهد که وضعیت گلدهی خوب است یا رو به کاهش.
این سیستم به زنبوردار چه کمکی میکند؟
بدون مراجعه حضوری میتواند وضعیت کندوها را بفهمد. از هدر رفتن برداشت عسل جلوگیری میکند: چرا که اگر زودتر از پایان گلدهی برداشت شود، بخشی از عسل تولیدنشده از دست میرود. اگر دیر برسید، زنبورها عسلی را که تولید کردهاند مصرف میکنند.
برای تولید عسل تکگله (مونو فلورال) دقت بالا ایجاد میکند: چون میتوان دقیقاً فهمید چه زمانی گلدهی تمام شده تا زنبورها سراغ گونه دیگری نروند.
مناسب برای زنبورداران کوچرو است که دهها یا صدها کندو در نقاط مختلف دارند؛ چون هر ۵ دقیقه وزن، دما و رطوبت ثبت و آنلاین ارسال میشود، مشکلاتی مثل ضعف کلنی، حضور شکارچی، یا اختلالات محیطی سریع قابل تشخیص است.
هوش مصنوعی چگونه کمک میکند؟
محققان، دادههای وزن کندوها را به هوش مصنوعی دادند و توانستند یک سیستم طراحی کنند که:
قبل از گلدهی؛ ابتدای گلدهی؛ اوج/میانه گلدهی؛ پایان گلدهی؛ بعد از گلدهی را بهصورت خودکار تشخیص میدهد.
این یعنی زنبورداران از فاصله دور میتوانند برنامهریزی دقیق کوچ و برداشت عسل داشته باشند.
پیام کلیدی این پژوهش ارزشمند برای زنبورداران
وزن روزانه کندو بهترین شاخص بیدردسر برای فهمیدن زمان واقعی گلدهی است.
با کمک هوش مصنوعی، این اطلاعات به شما میگوید چه زمانی باید عسل برداشت کنید و چه زمانی باید کوچ کنید، بدون اینکه نیاز باشد دائم به کندو سر بزنید.
نتایج این پژوهش در مجله Computers and Electronics in Agriculture منتشر شده است.
دیدگاه تان را بنویسید