一支计算机科学团队开发了一种基于传感器的技术，这种技术可以通过减少蜂群损失和降低劳动力成本来彻底改变商业养蜂。这项技术使用低成本的热传感器和预测模型来预测蜂箱温度何时可能达到危险水平。该系统为远程养蜂人提供早期警报，使他们能够在蜂群在极端炎热或寒冷天气下崩溃之前采取预防措施，或者当蜜蜂因疾病、农药暴露、食物短缺或其他压力源而无法调节蜂箱温度时。
加州大学河滨分校的计算机科学团队开发了一种基于传感器的技术，这种技术可以通过减少蜂群损失和降低劳动力成本来彻底改变商业养蜂。
这项被称为电子蜜蜂兽医（Electronic Bee-Veterinarian，缩写为EBV）的技术使用低成本热传感器和预测模型来预测蜂箱温度何时可能达到危险水平。该系统为远程养蜂人提供早期警报，使他们能够在蜂群在极端炎热或寒冷天气下崩溃之前采取预防措施，或者当蜜蜂因疾病、农药暴露、食物短缺或其他压力源而无法调节蜂箱温度时。
UCR计算机科学博士生兼技术相关论文的主要作者Shamima Hossain表示：“我们将温度转换为一个我们称之为健康因子的因素，该因子提供了一个从零到一的比率，估计蜜蜂的强度。”
这个简化的指标-得分为“一”表示蜜蜂处于最佳状态-使得对底层模型不熟悉的养蜂人能够快速评估蜂箱的健康状况。
UCR的昆虫学教授Boris Baer认为，这项技术能够彻底改变养蜂，这对全球农业的众多部门至关重要。蜜蜂授粉超过80种作物，每年为美国农业贡献约290亿美元。然而，由于栖息地丧失、农药暴露、寄生虫和气候变化等多种因素，蜜蜂种群数量已经下降。
Baer提到，根据监测美国蜂箱损失的Project Apis m的数据，过去一年美国损失了超过55%的蜜蜂群。“我们正经历蜜蜂种群的重大崩溃，这令人极为担忧，因为我们所吃的三分之一依赖于蜜蜂。”
目前，养蜂人依靠自己的判断和手动检查来发现问题，这往往导致干预延迟。Baer表示，有了EBV，他们能够获得实时洞察，并提前几天预测条件，从而显著降低劳动力成本。Baer与Hossain以及UCR的Bourns工程学院的其他科学家合作进行了研究。
Baer说：“人们对这些传感器的梦想由来已久。我喜欢的是，这个系统完全融入了养蜂人已经使用的蜂箱设置。”
温度波动是蜂箱健康受到任何威胁的首次反应之一。Baer表示，蜜蜂维持内蜂箱温度在33到36摄氏度（91.4-96.8华氏度）之间，这对于适当的幼虫发育和群体生存至关重要。
Hossain表示，EBV方法基于热扩散方程和控制理论，使其预测对于科学家和养蜂人都能理解。该模型使用从安装在蜂箱内的低成本传感器收集的温度数据，通过算法预测蜂箱条件，提前几天得出结果。
在UCR的养蜂场进行的测试中，EBV方法在初始开发阶段分析了10个蜂箱的数据，后来扩展到25个蜂箱。这项技术已经证明其有效性，能够检测出需要养蜂人介入的情况。
Hossain回忆道：“当我查看仪表板，看到健康因子降到经验阈值以下时，我联系了我们的养蜂场经理。我们去检查蜂箱时，发现实际上出现了问题，他们能够采取措施来管理这种情况。”UCR电气与计算机工程的副教授Hyoseung Kim解释说，保持低成本——每个蜂箱低于50美元——是一个高优先级。
Kim说：“市面上有商业传感器，但它们太贵了。我们决定使用现成的组件创建一个非常便宜的设备，以便养蜂人负担得起。”
研究团队已经在进行下一阶段的工作，即开发可以安装在蜂箱上的自动蜂箱气候控制系统，并响应EBV的预测，自动调节蜂箱温度。
Hossain说：“目前，我们只能发出警告，但在下一阶段，我们正在设计一个可以在需要时自动加热或冷却蜂箱的系统。”
Hossain的论文标题为“使用EBV+进行蜜蜂时间序列的原则性挖掘、预测和监测”。除了Hossain、Baer和Kim外，合著者还有卡内基梅隆大学计算机科学教授Christos Faloutsos和UCR计算机科学与工程教授Vassilis Tsotras。
所有作者都隶属于UCR的综合蜜蜂研究中心，该中心是国家最大的授粉者健康研究中心之一。
