监听蜂语!新型传感器系统应用于传统蜜蜂养殖
导读
最近,加拿大西蒙弗雷泽大学的研究生 Oldooz Pooyanfar 开发出装备有传感器的监测系统,该系统可以监听蜂巢里蜜蜂相互“交谈”的情况,从而找到与蜜蜂健康状况相关的线索,并对蜜蜂活动展开深入研究。
关键字
背景
蜜蜂,是一种社会性昆虫,过着群居生活。它不仅能够采食花粉和花蜜并酿造蜂蜜,还可以为各种农作物授粉,增加农作物产量。因此,它是一种对人类有益的昆虫。据加拿大不列颠哥伦比亚省(B.C.)农业部称,不列颠哥伦比亚省有2,300养蜂人将养蜂作为爱好、兼职或者全职工作,全省大约有47,000个蜂群,多达20亿只蜜蜂。
(图片来源于:维基百科)
可是过去十年以来,北美的蜜蜂数量下降了30%。“蜂群崩溃综合症”是导致这一现象的原因之一。但是到目前为此,“蜂群崩溃综合症”的成因尚不明确。因为蜜蜂数量的减少对农作物授粉和自然环境都产生了负面影响,所以研究人员一直在对“蜂群崩溃综合症”展开着研究。
创新
最近,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究生 Oldooz Pooyanfar 开发的创新技术将有利于探明“蜂群崩溃综合症”的原因。它通过监听田间蜂巢里超过 20,000 只蜜蜂相互“交谈”的情况,从而找到与蜜蜂健康状况相关的线索。
(图片来源于:SFU)
Pooyanfar 的技术通过蜂巢监测系统,搜集蜂巢内的声音细节。她说,这对于深入研究蜜蜂活动来说非常关键。
技术
Pooyanfar 的监测平台安装在蜂巢的壁上,装备有一些微型传感器。这些传感器包含麦克风(以后将会是加速度计)和温度传感器,监测声音、振动、温度和湿度等相关信息。她的系统能够搜集蜂巢内的声音数据,也能够追踪到任何异常情况,从而使得养蜂人可以迅速作出反应。
(图片来源于:SFU)
这种高科技智能系统将用于整个夏天的数据采集。Pooyanfar 一直和位于Chilliwack 的“Worker Bee Honey Company”展开合作,她相信更好地理解日常的模式和条件,在蜂巢中使用人工神经网络,将可以改善蜂群的管理。目前的监测手段只能提供较少的细节信息,而且当蜂巢每次被打开的时候,会干扰蜜蜂活动长达24小时之久。
(图片来源于:SFU)
Pooyanfar 是SFU机电一体化系统工程专业的研究生,她计划最终可以为这个应用制造一个传感器包,从而降低监测的成本,和让更多的养蜂人实时监测它们的蜂巢。去年秋天,她初始阶段的研究在大温哥华清洁技术博览会上展出。
价值
Pooyanfar 最初通过 MITACS 加速项目获取到赞助,而素里市为她的研究提供了场地。她说:
“为了研究蜜蜂是如何通信的,我们要么观察信息素(它们生产出的化学物质),要么观察声音。通过这个监测系统,我们可以实时地采集数据,这些数据是关于蜜蜂如何‘谈论’有关觅食,或者成群飞行,或者蜂王在不在。现在我们采集尽可能多的数据,从而准确描述出它们实际上在干什么。”
生物学家正致力于更好地理解蜂群崩溃综合症,因为蜜蜂对于经济和环境有着很高的价值。监测蜜蜂活动和改善监测系统,将帮助解决这一问题。
这项创新研究完美地物联网、传感器等创新技术应用到农业相关的蜜蜂养殖中去,是新技术改造传统产业的非常典型的案例之一。
参考资料
【1】http://www.sfu.ca/university-communications/media-releases/2017/technology-tracks-bee-talk-to-help-improve-honey-bee-health-.html
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