W Wielkiej Brytanii uruchomiono pierwszą na świecie sieć inteligentnych uli wykorzystującą sztuczną inteligencję. Projekt ma pomóc w walce z drastycznie malejącą populacją pszczół, co może w długofalowej perspektywie doprowadzić do wyginięcia niektórych roślin i – w konsekwencji – globalnej katastrofy żywieniowej.
Szacuje się, że sto gatunków roślin uprawnych zapewnia 90 procent żywności na całym świecie. 71 procent z nich kwitnie dzięki zapylaniu przez pszczoły. Niestety, ich populacja systematycznie spada.
Globalny problem
Przez ostatnie 25 lat w niektórych krajach Unii Europejskiej populacja pszczół miodnych i innych pożytecznych owadów zmalała o 75 proc. W samej tylko Anglii w latach 1985–2005 liczba pszczół miodnych spadła o 54%. Powodem jest m.in. stosowanie pestycydów, zmiana klimatu i choroby, które dotykają owady. To jednak nie koniec złych wiadomości.
Według szeroko cytowanego raportu Międzyrządowej Platformy ds. Różnorodności Biologicznej i Funkcji Ekosystemu (IPBES) z 2016 r., spada także populacja innych zapylaczy. W północno-zachodniej Europie maleje populacja trzmieli, a w Ameryce Północnej – nietoperzy i kolibrów. W raporcie czytamy: „Potrzebny jest długoterminowy monitoring na poziomie krajowym i międzynarodowym w celu dostarczania informacji o stanie i tendencjach populacji zapylaczy w większości regionów świata”. W długofalowej perspektywie brak działań w tym zakresie mógłby doprowadzić do wyginięcia niektórych gatunków roślin a w konsekwencji deficytu żywności i spadku zatrudnienia w rolnictwie.
AI przeanalizuje setki czynników
Globalny problem skłonił naukowców do wykorzystania w walce o populację pszczół najnowszych technologii. W 2014 Sabiha Malik zaprosiła profesora Uniwersytetu w Reading, biologa Simona Pottsa, współautora raportu IPBES, do założenia wspólnie z nią World Bee Project. Dołączyli do niego naukowcy z całego świata, a także partnerzy technologiczni. We współpracy z firmą Oracle rozpoczęto prace nad projektem polegającym na stworzeniu sieci inteligentnych uli o nazwie „The World Bee Project Hive Network”. Dzięki najnowocześniejszej technologii mają one pomóc w utrzymaniu populacji pszczół.
The World Bee Project Hive Network będzie zdalnie zbierać dane, następnie wprowadzać je do chmury obliczeniowej Oracle Cloud, która z kolei wykorzysta narzędzia analityczne, sztuczną inteligencję (AI) i wizualizację danych, aby udostępniać badaczom informacje o relacjach pomiędzy pszczołami miodnymi a ich środowiskiem. Taki system pozwoli badaczom „słuchać” pszczół – analizować skomplikowane dane akustyczne rejestrowane w inteligentnych ulach, w tym również ruchy pszczelich skrzydeł. Dzięki tym informacjom, połączonym z innymi precyzyjnymi pomiarami – takimi jak temperatura, wilgotność i ilość wytwarzanego miodu – badacze będą mogli dokładnie monitorować kolonie pszczół, wykrywać wzorce i przewidywać zachowania. Pozwoli to pszczelarzom i działaczom na rzecz ochrony przyrody podejmować odpowiednie działania w celu ochrony całych kolonii, np. zapobiegać rojeniu w nieodpowiedniej porze roku czy walczyć z drapieżnikami.
„Ochrona przyrody nie może obecnie obyć się bez technologii. The World Bee Project Hive Network to wyjątkowy przykład na to, w jaki sposób jedna z najstarszych, tradycyjnych branż może wykorzystać najnowocześniejsze technologie chmurowe.” – zwraca uwagę Piotr Witczyński, p.o. dyrektora generalnego Oracle Polska i szef działu konsultingu Oracle w CEE i CIS.
Technologia wykryje anomalie
Dane i informacje uzyskane dzięki wykorzystaniu Oracle Cloud będą udostępniane projektom badawczym i projektom ochrony przyrody mającym na celu ochronę pszczół na całym świecie. Dzięki temu badacze uzyskają informacje potrzebne im do współpracy z rządami, a pszczelarze – informacje pomagające im ograniczyć spadek populacji pszczół.
„Fascynującym elementem tego projektu była możliwość badań z udziałem zwykłych obywateli, z wykorzystaniem rozpoznawania obrazów, głosu i wideo” – powiedział Ian Sharp, specjalista z zespołu innowacji chmurowych Oracle. „Aby uzyskać jak najdokładniejsze wyniki przetwarzania obrazów i materiałów wideo, analitycy coraz częściej tworzą pakiety bibliotek open source wykorzystujących uczenie głębokie, ale ich wdrożenie stanowi nie lada wyzwanie. W Oracle stworzyliśmy innowacyjne rozwiązanie odpowiadające na te potrzeby, które umożliwia wdrażanie modeli mieszanych z bibliotek takich jak Keras, Caffe2 i Tensor Flow w sposób łatwy i niezawodny i ze zoptymalizowaną wydajnością”.
Analizy w oparciu o zebrane z całego świata dane, pozwolą odpowiedzieć na pytanie w jaki sposób poprawić sytuację pszczół miodnych. Z kolei dane pogodowe, dane z map i bezpłatnie dostępne dane rządowe uzupełnią wiedzę naukowców oraz pszczelarzy na temat kondycji uli. W miarę jak wzrastać będzie ilość danych, technologie automatycznego uczenia zaczną dostrzegać wzorce w danych, co zaowocuje powstaniem nowych metod badawczych.
„Nawiązanie współpracy z Oracle jest dla nas przełomem” – powiedziała Sabiha Malik. „Wykorzystanie autonomicznej bazy danych rozpoznającej wzorce, to realizacja scenariuszy znanych z literatury science fiction – w pozytywnym tego słowa znaczeniu. Mamy potencjał do tego, aby pomóc przekształcić sposób wytwarzania żywności na całym świecie oraz chronić źródło utrzymania setek milionów rolników”.
Redakcja AgroNews, fot. pixabay.com
