Исследователи создали «светоотражающие жилеты» для отслеживания поведения пчел

Исследователи из Университета Шеффилда и Фонда охраны шмелей испытали новый недорогой метод мониторинга пчел в Великобритании, оснастив их светоотражающими метками, похожими на жилеты высокой видимости. Исследование было представлено на виртуальном Фестивале экологии Британского экологического общества.

Метки прикрепили к семи видам диких пчел и к коммерчески разводимому подвиду шмеля. Затем с помощью специальной системы отслеживания в реальном времени наблюдали за поведением при сборе пищи и трехмерной траекторией полета.

Отслеживание пчел в дикой природе критически важно для понимания их экологии, включая навигацию, поиск пищи и предпочтения в выборе гнезд.

Существующие методы, такие как гармонические радары, дороги и работают в основном с крупными видами (например, шмелями), способными выдержать вес датчика. Поведение более мелких видов пчел Великобритании изучено слабо.

Как работает система

• Метки изготовлены из того же светоотражающего материала, что и велосипедные жилеты.
• Система состоит из камеры с электронным затвором, вспышки и одноплатного компьютера Raspberry Pi.
• Когда свет от вспышки попадает на метку, он отражается обратно в камеру, и пчела на снимке выглядит яркой точкой.
• Обученная модель машинного обучения в реальном времени отличает метку от ложных срабатываний (например, пыльцы).

Результаты испытаний

• Система успешно отследила более 100 особей семи диких видов на двух полевых участках, включая мелкие виды — медоносных и одиночных пчел-листорезов.
• Дальность обнаружения составила до 40 метров.
• Метки оставались на пчелах и детектировались через неделю после установки.
• Не было обнаружено значимой разницы в продолжительности сбора пищи или количестве посещенных цветов между помеченными и немечеными пчелами, что говорит о безопасности метода.

Майкл Смит, ведущий автор исследования: «Найти саму пчелу сложно, а найти дикие гнезда — чрезвычайно трудоемко. Этот инструмент должен значительно упростить их поиск».

Ричард Комонт, научный руководитель Фонда охраны шмелей: «Возможность отследить пчелу от места кормёжки до гнезда позволяет находить больше гнезд и на более ранних стадиях жизненного цикла. Это важно для определения требований к местам гнездования при природоохранной работе».

Ограничения и будущее развитие

• Дальность действия ограничена прямой видимостью и 40 метрами.
• В текущем прототипе все помеченные пчелы выглядят одинаково (белые точки).
• В будущем планируется научить модель различать цветные фильтры на метках для удаленной идентификации отдельных особей и использовать систему для поиска новых гнезд.

Низкая стоимость таких систем позволяет масштабировать автоматический мониторинг опылителей для восполнения пробелов в данных.

Данная работа еще не опубликована и не прошла рецензирование. Доклад был представлен на Фестивале экологии, который собрал 1200 экологов из более чем 50 стран.