机器人蜂箱和 AI 如何降低蜂群崩溃的风险
快速阅读: 据《日本时报》称,Beewise蜂箱用AI和机器人技术监测蜜蜂健康,降低损失。传统蜂箱面临蜂群崩溃危机,新技术或成解决方案。
抬起Beewise蜂箱的顶盖,感觉更像是在准备检查汽车发动机,而不是去拜访几千只传粉者。这个被称为BeeHome的单元是标准木制蜂箱进行工业升级后的产物,通体覆盖白色金属和太阳能板。内部配备高科技扫描仪和由人工智能驱动的机械臂。目前在美国各地的杏仁、油菜籽、开心果等依赖授粉的农作物田中,大约有30万个这样的单元正在使用。
这并不是人们心中浪漫的蜂箱或养蜂人的形象,但重要的是让蜜蜂存活下来。而Beewise的设备比传统蜂箱更有效地做到这一点,它能持续提供关于蜂群健康状况的见解,并在蜂群状况恶化时提供治疗。
自21世纪初以来,美国观察到蜂群大规模死亡的数量显著增加,因为养蜂人难以跟上携带疾病的螨虫、极端气候和其他可能摧毁蜂群的压力因素的上升。这正威胁着从杏仁到牛油果等数十亿美元的农作物。今年是记录中蜂群损失最严重的一年。Beewise已经筹集了近1.7亿美元,包括本月早些时候的5000万美元D轮融资,并计划改变整个行业。
Beewise首席执行官兼联合创始人萨尔·萨夫拉表示:“人工智能和机器人技术可以取代养蜂人在野外90%的工作。”问题是养蜂人是否愿意更换他们长期使用的传统设备。
最终,人类的命运与蜜蜂息息相关。大约75%的农作物需要传粉者,其中坚果和水果尤其依赖。虽然其他种类的蜜蜂和昆虫也能起到一定作用,但它们无法替代蜜蜂。
“几乎没有农作物可以离开蜜蜂,”全球食品和原料销售商OFI的高级农业总监扎克·埃利斯表示。
配备摄像头和机械臂的BeeHomes能够定期拍摄内部框架的照片。
彭博社
蜂箱在过去170年里几乎未有技术革新。以1852年获得专利的美国牧师约翰·朗斯特罗思命名的Langstroth蜂箱是一个简单的木箱,里面带有可容纳蜂后、工蜂、幼虫和蜂蜜的框架。
华盛顿州立大学的养蜂研究员普丽娅·查克拉巴蒂·巴苏表示:“Langstroth蜂箱易于操作,拆卸、组装、调整框架、进行分蜂和移动。”
这些蜂箱是农业行业的支柱,也是对250万商业蜂箱高度依赖的高价值作物的基础,这些蜂箱通过半挂车在全国范围内运输。拥有数千个蜂箱的养蜂人会从佛罗里达远道而来,为加州价值39亿美元的杏仁作物提供授粉服务,之后再前往其他州和作物地区。
“杏仁是世界上最大的授粉事件之一,”埃利斯说,他管理的30%土地使用了Beewise的蜂箱。“通常,每公顷需要两个蜂箱,每个蜂箱最多有4万只蜜蜂。”
他负责的1万英亩杏仁、核桃和开心果的授粉工作需要数百万只蜜蜂承担主要的授粉工作。
“杏仁是世界上最大的授粉事件之一,”埃利斯说,他管理的30%土地使用了Beewise的蜂箱。“通常,每公顷需要两个蜂箱,每个蜂箱最多有4万只蜜蜂。”
然而,蜂箱数量和需求的增加也带来了问题:养蜂人只能每隔一周或两周检查一次蜂群的健康状况。但越来越多的威胁意味着蜂群可能在几天内被彻底摧毁或削弱到无法恢复的程度。
有毒农药、气候变化以及自20世纪80年代以来入侵性极强、传播疾病的小蜂螨数量显著增加,导致了所谓的蜂群崩溃综合症的出现。这些因素如何具体影响蜂群尚不明确,但它们可能相互作用,产生叠加效应。
BeeHome内部最多可容纳15个框架。
彭博社
“你很少会发现一只蜜蜂仅仅因为螨虫而受到压力,或者仅仅因为疾病而受到压力,或者仅仅因为营养不良而受到压力,”巴苏说,“总是多种因素共同作用的结果。”
尽管如此,其影响却是显而易见的。根据美国养蜂检查员协会的数据,从去年4月开始的12个月期间,超过56%的商业蜂群被摧毁。由于蜂群损失,养蜂人遭受了重大经济损失:据蜂蜜蜜蜂健康联盟称,从去年6月到今年3月,蜂群损失给养蜂人造成了约6亿美元的损失。
虽然新的蜂箱设计本身不足以拯救蜜蜂,但Beewise的机器人蜂箱通过实时提供大量关于蜂群健康状况的信息,有效降低损失,并使养蜂人能够及时应对问题。配备摄像头和机械臂,它们能够定期拍摄BeeHome内部框架的照片,萨夫拉将其比作MRI。它们所捕捉的数据令人震惊。
每个框架最多包含6000个巢室,蜜蜂可以在其中培育幼虫、储存蜂蜜和花粉。一个蜂箱最多包含15个框架,而BeeHome最多可以容纳10个蜂箱,为Beewise的AI提供了数千个数据样本进行分析。
虽然受过训练的养蜂人可以快速查看一个框架并评估其健康状况,但AI可以更快地完成这一过程,并且还能分析照片中有关单个蜜蜂的信息。如果AI发现如新幼虫缺乏或螨虫存在的警告信号,养蜂人将通过手机应用收到提示,说明某个蜂群需要关注。该公司技术今年早些时候获得了彭博新能源财经(BloombergNEF)先锋奖。
Beewise联合创始人兼首席执行官萨尔·萨夫拉
彭博社
“我们尝试过其他技术,也可以提供一些指标,但那只是事后分析,”埃利斯说。“真正吸引我们的,是Beewise不仅能够了解蜂箱中的情况,还能根据这些不同指标采取行动。”
这包括给蜜蜂提供药物和食物,以及打开和关闭通风口以调节温度或防止农药喷洒。萨夫拉指出,去年佛罗里达州遭遇两次飓风后,该州的BeeHomes仍能正常运作,而许多木质蜂箱却被摧毁。
这种耐用性和响应能力让埃利斯相信应扩大使用范围。目前,BeeHomes覆盖了他30%的土地,但他表示,计划在未来三年内实现100%覆盖。不过,其他种植者和养蜂人是否愿意更换传统设计仍有待观察,毕竟他们对Langstroth设计已有近两个世纪的忠诚度。
这家初创公司希望将BeeHomes的使用数量翻三倍,在三年内达到100万个。
“我们正在与时间赛跑,”萨夫拉说,“也许15年后我们会拥有地球上最好的产品,但如果蜜蜂已经灭绝,那就毫无意义了。”
埃利斯将这些蜂箱比作传粉者的五星级待遇。五星级的住宿似乎非常适合蜜蜂:Beewise表示,其设备(以市场价租赁用于授粉服务)的蜂群损失率约为8%。根据追踪蜂群健康的美国养蜂检查员协会的数据,这比平均每年超过40%的损失率要低得多。
Beewise蜂箱的外壳由白色金属和太阳能板制成。
彭博社
“资产是蜜蜂,这是核心资产,”萨夫拉表示,失去超过40%的这些资产使得企业很难负担维护蜂箱的人工成本、运输蜂箱的拖车以及其他固定成本。
Beewise预计将在一年内实现盈利,今年收入将达到1亿美元。该公司拒绝透露D轮融资的融资估值。
在蜜蜂保护技术领域,Beewise也有竞争对手。一些公司如达兰动物健康正在开发疫苗来保护蜜蜂免受疾病侵害。BeeHero和Beeflow(注意模式?)等公司则提供传感器来监测蜂箱和田间的健康状况。两者都能改善Langstroth蜂箱的成果,但仍需要养蜂人定期维护。
华盛顿州立大学的巴苏及其同事也在研究利用人工智能检测蜜蜂进入蜂箱的情况。“我们提供的数据集越多,训练效果就越好,”她说。“模式识别——它可以是监测育雏框架,也可以是任何用于估计蜂群健康状况或蜂群健康任何方面的内容——我认为AI在这方面会变得越来越好。”
(以上内容均由Ai生成)