Inteligentne ule pomogą w walce z wymieraniem pszczół
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.
Wymieranie pszczół to 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 proc.
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.
Sztuczna inteligencja 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 Hive Network.
Dołączyli do niego naukowcy z całego świata, a także partnerzy technologiczni. W tym firma Oracle, która gra tu pierwsze skrzypce. We współpracy z Oracle bowiem 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.
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
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. 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. - powiedział Ian Sharp, specjalista z zespołu innowacji chmurowych Oracle.
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, algorytmy maszynowego uczenia się zaczną dostrzegać wzorce w danych, co zaowocuje powstaniem nowych metod badawczych.
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 - mówi Sabiha Malik, koordynatorka World Bee Project Hive Network.
Nie powiem, jestem pod ogromnym wrażeniem tego mariażu sektora prywatnego z naukowym. Oracle ma szansę przetestować swoje algorytmy maszynowego uczenia się w boju i na dużą skalę, a naukowcy otrzymają pokaźną paczkę danych do analizy.
Dodajmy do tego algorytmy maszynowego uczenia się, które są w stanie wyszukać wzorce tam, gdzie ludzie widzą tylko chaos złożony z przypadkowych danych i mamy doskonałe narzędzie, które być może przyczyni się do podreperowania nieco kondycji, w jakiej obecnie znajduje się (w ujęciu globalnym) populacja pszczół. Miejmy tylko nadzieję, że na efekty wdrożenia World Bee Project Hive Network nie będziemy musieli czekać zbyt długo.
