作者:謝涵如
2006年開始便被廣泛討論的蜜蜂消失議題已不是新聞,但卻持續困擾全球農業,威脅著人類的糧食供給,學界從未停止尋找解決方法,除了減緩蜂群消失的速度,增加養殖蜜蜂也是一大方向。
然而近年養蜂業卻受到極端氣候,自然棲息地因都市化減少、蜂農高齡化等因素影響,面臨嚴峻挑戰,藉由科技輔助,可協助傳統艱辛的養蜂產業轉型,降低勞動力需求的同時維持蜜蜂健康,預防因蜂群下降對環境造成威脅。
AI輔助精確養蜂
法國巴黎計算機電子工程學院實驗室,與巴黎文理研究大學研究團隊攜手合作,設計出一套以人工智慧管理和監視農業生產的系統,該系統以感測器結合開放數據架構,協助使用者進行決策。
該系統以養蜂業為研究範本,以感測器密切收集與監測蜂箱數據,並在發現異常時及時向養蜂人顯示通知和警報,不僅能減輕蜂農壓力並減少勞動力需求,採用相對客觀的數據分析幫助蜂農照顧蜂巢,也能使蜂農在做決策時有有更多資料可以參考,精準判斷。
該研究成果已發表在MDPI應用科學期刊《農業4.0》第21期,研究團隊所開發出的開放式架構,除了蜜蜂養殖外,也可廣泛運用在其他養殖業,對於勞動力流失嚴重的傳統農業而言,無疑是一大福音。
智能蜂箱確保蜜蜂健康
無獨有偶,台灣中正大學創新創業基地團隊Fantast也同樣運用AI科技輔助養蜂產業,研發出結合了智能蜂箱、蜂箱追蹤應用程式的「BeeCare智慧養蜂系統」。不僅以智能化科技提升養蜂環境,同時結合APP向消費者公開養蜂歷程,藉由透明化生產建立消費者的信任,增加購買意願。
「蜜蜂其實是十分脆弱的生物,隨著環境劇烈變化,很容易好發蜜蜂生病,要隨時檢查蜜蜂狀況。」Fantast團隊負責人楊如儀表示,傳統蜜蜂養殖相當辛苦,為了確保蜜蜂健康,蜂農必須24小時密切留意蜂箱狀態,如此高工時高工作量的環境,很難吸引青壯年人口投入產業。
Fantast團隊希望能透過科技,改善蜂農們面臨的問題,因此「BeeCare智慧養蜂系統」中的Bee Sensor 智能蜂箱設置了溫濕度、重量感測器,同時搭配用AI影像辨識技術,只需使用手機中的「蜂箱追蹤APP」,就能遠端掌握蜜蜂健康度變化、蜂箱重量等,蜂箱周邊環境發生異常變化,APP也會發出警示通知,蜂農無需親自守在蜂箱旁監測。
此外,這個APP也將彙整、分析收集到的數據,提供農民預測模式及問題的解決方案,希望讓蜂農從被動化為主動,提早發現問題,提早解決。
手機偵測蜂蟹蟎疫情
被稱為「蜜蜂瘟疫」的蜂蟹蟎,是一種蜜蜂的體外寄生蟲,以其幼蟲、 蛹及成蟲脂肪體為食獲取營養,近年由於冬季低溫加上逐漸產生抗藥性,難以根除,令蜂農不堪其擾。
針對此一問題,農業部苗栗區農業改良場開發出「蜂蟹蟎智慧監測與警示系統」,希望藉助科技的力量,有效克服蜂蟹蟎問題。苗栗農改場場長呂秀英表示,防治蜂蟹蟎最重要的是透過密度監測掌握防治時機,過往的農民自我監測方法需要大量人力和時間,且容易對蜂群造成損害。
該系統利用AI深度學習演算法分析蜜蜂和蜂蟹蟎影像,檢測出蜂蟹蟎在蜂群中的寄生率,為蜂農提供即時且精準的防治建議,只需以手機攝巢脾上的蜜蜂照片就能執行,無需負擔額外的設備成本,每張影像的分析時間不超過15秒,相當即時迅速。
同時這一系統也能降低監測時的勞動力需求,並解決傳統方法容易損害蜂群的問題,大幅改善蜜蜂養殖環境。
小結
蜜蜂存亡與人類生活休戚相關,科技改善養蜂環境,不僅減輕蜂農壓力,也為糧食供給提供了更穩定的保障。