fbpx
Domů Trendy Včelí tanec monitoruje umělá inteligence. Ukazuje, kam včely létají za potravou

Včelí tanec monitoruje umělá inteligence. Ukazuje, kam včely létají za potravou

Jak mezi sebou komunikují včely? Jak si předávají informace o tom, kde hledat potravu? S odpověďmi na tyto otázky přišel tým Amesto NextBridge, který pro analýzu speciálního druhu tance včel využívá umělou inteligenci. Projekt, který vyhrál v SAS Nordic Hackathonu, už v Norsku převádí do praxe.

Analýza pohybu včel za využití strojového učení a umělé inteligence. Tak by se dal shrnout projekt, se kterým přišel tým Amesto NextBridge a vyhrál s ním SAS Nordic Hackathon. Cílem projektu je umožnit včelám co nejlepší přístup k potravě a tím maximalizovat výnos včelích produktů. Ve spolupráci s Beefutures vyvinuli systém, který umí automaticky rozpoznat, dekódovat a mapovat speciální tanec včel, tak zvaný “waggle dance”.

SAS Nordic Hackathon zorganizovala společnost SAS, věnující se systémovým integracím. Hackathon trval měsíc a zúčastnilo se ho na 140 analytiků a expertních týmů. Jejich úkolem bylo za pomocí softwaru SAS Viya najít inteligentní řešení pro některý ze 17 udržitelných kroků, které vytyčily Spojené národy. S komerčním využitím úspěšných řešení hackathonu počítá SAS v roce 2021 po skončení koronavirové krize.

Včely jsou zodpovědné za opylování 75 % všech rostlinných druhů, které člověk konzumuje. Přesto se jejich počty každoročně snižují, což může ve finále vést k nedostatku stravy, jak rostlinné tak i živočišné. Jedním z hlavních důvodů vymírání včel je nedostatek přístupu k přirozené stravě, kterou potlačuje zemědělství specializující se na monokultury. V krajině tak výrazně dominují určité druhy plodiny, jiné rostliny tam naopak úplně chybí. 

Když včely najdou vhodnou stravu, vrací se do úlu, aby o tom předali informace ostatním včelám. Využívají k tomu waggle dance. Jeho pozorováním mohou včelaři lépe porozumět tomu, kde včely berou jídlo, a využít tak tyto znalosti k výběru lokace úlu. Díky přístupu k dostatečnému množství stravy pak v úlech vyrostou silná včelstva, která nejen opylují spoustu rostlin, ale vyprodukují také velké množství medu a dalších včelích produktů.

Chytrý algoritmus dekóduje včelí tanec

“Pozorovat včelí tanec a rozluštit ho, to je pro lidské oko prakticky nemožné. Proto pořizujeme video záběry přímo z úlu. Za pomoci strojového učení jsme vyvinuli algoritmus k dekódování tance. Tím jsme schopni lépe porozumět tomu, kam včely létají pro potravu,” vysvětluje Silje Nord, Data Science z týmu Amesto NextBridge. “Algoritmus tance včel v kombinaci s tím, jak to funguje v úlu, s úhlem slunečního svitu, denní dobou, mapou okolí a zemědělskou produkcí převádíme do interaktivní mapy. Včelaři tak mohu jednoduše dekódovat tyto informace a přesouvat úly na vhodnější místa,” dodává Silje Nord. 

Včelí tanec, tedy způsob, jakým včely pohybují zadečkem, předává ostatním v úlu informace o tom, odkud včela přiletěla a kde se nachází jídlo. Poprvé s touto teorií přišel rakouský vědec Karl von Frisch, ale jeho pozorování bylo zdlouhavé. Tým Amesto NextBridge využil software SAS Viya, strojové učení, data science a umělou inteligenci a celý tento proces zautomatizoval. K tomu mu pomohly video záznamy z úlu. Ačkoli s podobnými teoriemi pracuje i řada výzkumných univerzitních týmů, až Amesto využilo dostupná data a naučilo umělou inteligenci tato data zpracovat a vytvořit z nich modely. 

- Reklama -

Karl von Frisch byl rakouský etolog, který se zabýval smyslovým vnímáním včel a vysvětlil tzv. včelí tanec. Roku 1973 za to získal Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství.

Díky projektu se  v budoucnu zlepší a prodlouží život včel

Při vývoji řešení musel tým naučit umělou inteligenci rozpoznat, co je a co není včela. “Také jsme systém naučit identifikovat, které včely tancují a které se jen normálně hýbou. To nebylo vůbec jednoduché. Používali jsme k tomu elementy z fyziky turbulencí. Následovalo zjišťování, co včely svými pohyby vlastně sdělují,” vysvětluje Silje Nord. Podle ní se včely shlukují do tvaru číslice osm a uprostřed vibrují v extrémní frekvenci. “Sledujeme průměr vrtivého pohybu včely. Zavrtí-li tělem o jeden centimetr, symbolizuje to vzdálenost potravy v 750 metrech. Pokud se včela vrtí jen o půl centimetru, pak je vzdálenost potravy 375 metrů. Úhel pohybu vůči slunci nám udává směr. Čím víc včel to dělá, tím víc informací o lokaci potravy získáme. Je to vlastně o hlubokém strojovém učení,” dodává Silje Nord.

Včelaři díky projektu budou mít v budoucnu k dispozici aplikaci s informacemi o pohybu včelstva, zdrojích potravy a podle toho mohou naplánovat přestěhování včelstev. Kromě informací o výskytu potravy umožňuje projekt predikovat, kde se bude strava v budoucnu nacházet. Včely tak mohou šetřit energií na hledání stravy a naopak využít čas k opylování rostlin. Včely tak díky úspoře energie mohou žít déle a vyprodukovat víc medu. Zároveň se dokážou vyhýbat opylování monokultur a pomáhají s biodiverzitou v krajině. Právě to jsou jedny z udržitelných cílů definovaných Spojenými národy.  

Systematický monitoring tance včel v reálném čase ukazuje, jak jejich křehký ekosystém funguje. Další výzkum s využitím těchto technologií tak pomůže s ochranou populace včel, což odborníci považují za nezbytné pro další vývoj lidstva. Podrobnější informace, jak celý projekt s dekódováním včelího tance funguje, je k vidění na ilustračním videu.

Veronika Říčková
Devatenáct let zkušeností v médiích (jako novinářka i jako PR managerka)...

Nejnovější

Robot lepší člověka. Většina lidí věří, že jejich mentální zdraví dokážou lépe podpořit technologie než člověk

Studie společnosti Oracle ukazuje, že pandemie koronaviru negativně ovlivnila mentální zdraví 78 % světové pracovní síly. 76 % respondentů průzkumu se proto...

Nemusíte nutně prodávat elektroniku, abyste zabodovali v onlinu, zní z Brašnářství Tlustý

České Brašnářství Tlustý se rozhodlo jít se svou kůží na online trh. Digitalizace tradičnímu odvětví jako je kožedělnictví sluší a hlavně pomáhá....

Studie: Pandemie pomohla digitalizaci, přivedla k ní více seniorů

Nová studie poradenské společnosti McKinsey přináší analýzu digitalizace České republiky a několika dalších zemí ve střední a východní Evropě (CEE), které porovnává...

Gartner identifikoval pět oblastí digitálního prodeje, které se vlivem pandemie promění

Analytici společnosti Gartner identifikovali pět oblastí digitálního a online prodeje, které se promění vlivem pandemie koronaviru. Stane se tak v důsledku posunů v chování...

Je to neviditelné a pro každou firmu to má velkou hodnotu. Co je to?

Server Digibiz.cz přináší autorský text datového odborníka Martina Lenka, který působí na pozici Specialist Senior Systems Engineer pro CEE & SEE region...