Ludzie pomagają rozwijać sztuczną inteligencję milion zaznaczeń dla ratowania pszczół

W postaci podobnej do obecnie nam znanej pojawiły się na Ziemi przed stu milionami lat. W Polsce występuje ich około 470 gatunków, z których połowa zagrożona jest wyginięciem. Odpowiadają za zapylanie roślin i zawdzięczamy im nawet 3/4 żywności, którą spożywamy. Pszczoły, ich ciężka praca jest niezwykle pożyteczna dla ludzi. Szacuje się, że w naszym kraju jej roczna wartość to ponad 4 mld zł. W Opolu powstaje aplikacja ziBees, która wykorzystuje sztuczną inteligencję, aby wspomagać zarządzanie pasieką np. w zakresie rozpoznawania chorób. Inżynierowie zapraszają pszczelarzy do współpracy nad rozwojem aplikacji. Jednak w działania projektowe może włączyć się każdy, nie tylko specjaliści. Projekt to jedna z pierwszych w Polsce okazji, aby osobiście zaangażować się w rozwój sztucznej inteligencji.

Aplikacja pomoże np. w rozpoznawaniu jednego z największych zagrożeń dla pszczół jakim jest warroza. To choroba wywoływana przez roztocze varroa destructor rozwijające się na czerwiu (larwach pszczół) i dorosłych osobnikach pszczół miodnych. Warroza często bytuje na odwłoku, gdyż ma roztocza mają tam łatwy dostęp do błon międzysegmentowych i mogą je nakłuwać, aby żywić się hemolimfą, czyli płynem ustrojowym owadów z otwartym układem krwionośnym, do których należą pszczoły. Została przyniesiona z Azji i w ciągu 40 lat opanowała cały niemal cały świat. W Polsce jest obecna od lat 80.

– ziBees pozwala z precyzją większą niż ludzkie oko wykryć tę jedną z najgroźniejszych chorób pszczelich. Pszczoły są bezbronne przed pasożytem, a w celu ich leczenia stosuje się metody chemiczne, ziołowe i mechaniczne – komentuje Bartłomiej Stapowicz, Junior Product Manager w ziBees. – Nasza aplikacja dostarcza także informacji na temat liczby pszczół na ramce ula. Szybka identyfikacja ich ilości pozwoli, na podstawie zauważalnych anomalii podczas danego sezonu, podejmować lepsze decyzje dotyczące pszczół – dodaje Bartłomiej Stapowicz.

Jak działa ziBees? Zdjęcie „ramek” ula na pasiece, wykonane smartfonem z systemem Android, jest wysyłane na serwer, gdzie analizują je algorytmy z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. Informacja jest przetwarzana i wciągu kilku sekund ziBees dostarcza pszczelarzowi informacji na temat infekcji warrozy oraz liczby pszczół na ramce pszczelej. Skuteczność wykrywania liczby pszczół kształtuje się na poziomie 90 proc. Aplikację jest dostępna pod adresem: https://ziBees.co/pl/.

Trwa pierwszy etap prac nad rozwojem aplikacji. Zespół inżynierów realizujący projekt zaprasza pszczelarzy do współpracy. Chcą, by o kierunku dalszego rozwoju ziBees, tj. wzbogacania aplikacji
o kolejne udogodnienia dla pszczelarzy, decydowali użytkownicy.

– Opracowujemy aplikację z myślą o przyszłości, aby kolejne pokolenia mogły kontynuować wielowiekowe w naszym kraju tradycje pszczelarskie. Wierzymy, że ziBees będzie użytecznym narzędziem. W naszym zasięgu jest automatyczne identyfikowanie innych niż warroza chorób np. zgnilec amerykański, mały chrząszcz ulowy czy grzybice. Planujemy także nauczyć aplikację dostarczać informacji na temat stosunku czerwiu trutowego[1] do zwykłego czerwiu, co pozwoli lepiej ocenić siłę oraz stan rojowy pszczelich rodzin. W przyszłości aplikacja automatycznie sprawdzi widoczność matki na ramce ula i umożliwi reakcję jeśli będzie ona niewidoczna przez kilka inspekcji. Dla pszczelarzy takie informacje mają niebagatelne znaczenie. W przypadku królowej, jeśli jej zabraknie, siła pszczelej rodziny słabnie – wyjaśnia Bartłomiej Stapowicz.

Aby w pełni „wytrenować” sztuczną inteligencję aplikacji niezbędne jest zaangażowanie społeczności pszczelarzy i dostarczenie jak największej liczby zdjęć pszczół na ramkach ula. To jedna z pierwszych
w Polsce okazji, aby w tak otwarty sposób wspierać rozwój sztucznej inteligencji. Twórcy ziBees zapraszają do części edukacyjnej projektu pod adresem: https://www.zaznaczpszczole.pl/, gdzie można pomóc zaznaczać pszczoły.

– Na obecnym etapie prac chcemy zachęcić do jak najczęstszego korzystania z aplikacji. Przekazywanie zdjęć ramek w ulach, które dla ziBees są materiałem szkoleniowym, to realna pomoc w nauczaniu sztucznej inteligencji, aby w przyszłości – szybciej i dokładniej rozpoznając choroby - mogła pomagać pszczołom. Pomóc może każdy, włączając się w projekt poprzez oznaczanie pszczół na zdjęciach udostępnionych na stronie internetowej aplikacji https://www.zaznaczpszczole.pl/. To również wsparcie rozwoju aplikacji przyczyniające się do skuteczniejszej i efektywniejszej diagnostyki zdrowia owadów – podsumowuje Bartłomiej Stapowicz.

Z uwagi na niezwykle krótkie życie pszczół, które w większości umierają w 5-6 tygodniu swojego życia, i naszą wysoką zależność od ich pracy, warto dbać o ich zdrowie.

– Pszczoły każdego dnia stają przed różnymi wyznaniami i zagrożeniami, a pokonanie wielu z nich wymaga sporego wysiłku. Wśród najważniejszych czynników zagrażających pszczołom należy wymienić chemizację rolnictwa (środki ochrony roślin, nawozy sztuczne), wzrastające zanieczyszczenie środowiska metalami toksycznymi, nowe jednostki chorobowe, zmiany klimatu oraz obniżanie bioróżnorodności – mówi Paweł Migdał, doktorant w dyscyplinie zootechnika na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu i współopiekun Studenckiego Koła Naukowego Pszczelarzy „Apis”.– Wspieranie pracy pszczół i utrzymywanie ich w dobrej kondycji zapewnia ciągłość
w powstawaniu kolejnych pokoleń zapylaczy. Jest to szczególnie ważne z punktu widzenia produkcji roślinnej. Skuteczna praca pszczół zapewnia wydanie plonów przez 90 proc. roślin owadopylnych
i wspomaga rośliny o niewystarczającym stopniu samopylności, zwiększając ich plonowanie nawet
o 70 proc. Każda inicjatywa wspierająca poprawę sytuacji pszczół i ich zdrowia jest krokiem w kierunku utrzymania zadawalającego poziomu zapylenia roślin – mówi dodaje Paweł Migdał.

Z danych Instytutu Ogrodnictwa Zakładu Pszczelnictwa w Puławach[2] wynika, że w naszym kraju jest około 1,5 mln pszczelich rodzin. Rodzima roczna produkcja miodu kształtuje się na poziomie 15 tys. ton (konsumujemy go ponad pół kilograma na osobę), a najwięcej powstaje go w województwie lubelskim 2319 ton. Tam również żyje najwięcej, bo ponad 191 tys. rodzin pszczelich. W Polsce dominują małe pasieki, przeciętna składa się z 23 rodzin.

Napszczelenie, czyli średnia liczba rodzin pszczelich przypadających na 1 km kw. wynosi pięć. Społeczność pszczelarska w Polsce liczy łącznie ponad 68 tys. osób. Największą – ponad 33 proc. – grupę wśród pszczelarzy stanowią osoby w wieku od 51 do 65 lat. Z kolei ponad 29 proc. to osoby w wieku ponad 65 lat. Najmniej liczną grupą byli właściciele pasiek w wieku do 35 lat, którzy stanowią ok. 12 proc. pszczelarskiej społeczności. Poza zapylaniem roślin, ludzie korzystają także z pszczelich produktów. Dobroczynne właściwości miodu są powszechnie znane, ale produktów pszczelego pochodzenia jest znacznie więcej. Właściwości prozdrowotne mają pyłki, propolis - określany naturalnym antybiotykiem oraz jad pszczeli. Z kolei mleczko pszczele znajduje zastosowanie w produkcji kosmetyków. Wosk wykorzystywany jest do wytwarzania leków, świec, środków czystości, jak również w cukiernictwie.

Pszczela Wola (w której funkcjonuje jedyne w Europie Technikum Pszczelarskie), Pszczółki, Pszczelin, Barć, Bartne, Bartniki, Miodne, Miodary, Miodowa Włóka - na mapie Polski możemy znaleźć wiele „pszczelich miejscowości”, będących świadectwem wielowiekowej tradycji hodowli pszczół.

Źródła:

[1] czerw to stadium rozwojowe pszczoły.

[2] raport „Sektor pszczelarski w Polsce w 2017 roku” - Instytut Ogrodnictwa Zakład Pszczelnictwa w Puławach: http://www.inhort.pl/files/program_wieloletni/PW_2015_2020_IO/spr_2017/4.3_2017_Sektor_pszczelarski.pdf