Использование искусственного интеллекта для спасения пчёл

Пчеловод совместно с Лабораторией обработки сигналов 5 (LTS5) и студентами EPFL разработал приложение для подсчёта количества клещей Varroa в ульях. Этот паразит, наряду с пестицидами, — одна из двух главных угроз долгосрочному выживанию пчёл. Знание степени заражения позволит пчеловодам эффективнее защищать своих пчёл.

Клещ Varroa, встречающийся на всех континентах, кроме Австралии, прикрепляется к пчёлам, ослабляет и в итоге убивает их. По словам пчеловода Алена Бугнона, это основная причина гибели пчёл: без лечения ульи не просуществуют и года.

Текущая проблема и решение

Сейчас пчеловоды оценивают заражение, подсчитывая мёртвых клещей на деревянной доске под ульем. Этот метод неточен (клещи размером ~1 мм смешиваются с мусором) и трудоёмок.

Студенты LTS5 под руководством профессора Жан-Филиппа Тирана создали систему: приложение и веб-платформу, использующие ИИ для быстрого автоматического подсчёта клещей на досках. Это позволяет пчеловодам точно отслеживать заражение и своевременно применять обработки, соответствующие принципам швейцарского органического земледелия.

Как работает технология

Пчеловод фотографирует доску и загружает изображение на платформу. Приложение, обученное с помощью машинного обучения на тысячах изображений, распознаёт и подсчитывает клещей за секунды.

Для обучения ИИ была создана база изображений клещей. Пчеловоды предоставляли фото и давали обратную связь для улучшения алгоритмов.

Студенты решили несколько проблем: нечёткие фото со смартфонов, яркий уличный свет и привязка доски к конкретному улью. Для последнего приложение генерирует уникальный QR-код для каждого улья. Фотография делается вместе с этим кодом, результаты подсчёта сохраняются для создания статистики и временного профиля заражения.

Значение для науки и пчеловодства

Система позволит собирать стандартизированные общенациональные данные, чего раньше не было. До этого ассоциации пчеловодов отправляли данные в швейцарский агроисследовательский центр Agroscope раз в год.

Своевременные данные критически важны, так как обработки нужно применять вовремя и в соответствии с уровнем заражения.

Собранные данные также можно использовать для картирования заражения в Швейцарии и потенциального выявления устойчивых к паразиту линий пчёл.