IoT センサー技術を使用して、より強くより健全なコロニーを作り、受粉の成果を向上させる
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ミツバチは優れた花粉媒介者で、食品生産の重要な部分を担っています。世界の食糧作物の 75% は、収穫量と品質のために昆虫による受粉にある程度依存しており、ミツバチの健康と生存は極めて重要です。
しかし、残念ながら、ミツバチは高い死亡率に悩まされており、環境保護庁（EPA）の推定によると、最大40パーセントにものぼります。生息地の喪失、農薬、病原菌、害虫、気候変動、そしてそれらの相互作用などがミツバチへの脅威となっています。こうした圧力の相乗効果により、養蜂業全体が急速に衰退し、最終的には破綻してしまうこともあります。その結果、受粉量が低下し、受粉サービスの価格が上昇し、コロニーの強さが変化し、受粉能力が低下してしまいます。
これは、作物の開花時の受粉をミツバチに頼っている農家にとっては、明らかに不利益なことです。農家や養蜂家の伝統的な慣行では、受け継がれた知恵や現場での経験をもとに、巣箱の健全性や受粉に必要なミツバチの数を年ごとに判断します。しかし、これは望ましくない結果につながる可能性があります。多くの農家は、ミツバチの巣箱が果樹園に配置されたときに何が起こるかを認識しておらず、この洞察が欠如は、農家は作物が収穫されるまで不十分な受粉の影響を見ることができないことを意味します。
イスラエルに拠点を置く BeeHero は、ベテランの養蜂家、連続起業家、著名な生物学者、データサイエンティストがこの問題に取り組むために結集したAgTechスタートアップ企業です。これは、1 つの質問から始まりました。「良いと思いませんか、もし…?」
手作業で検査しなくても、巣箱の中で何が起こっているのかが分かれば良いと思いませんか？
もし、ある作物に受粉させるために、どれだけのミツバチを投入すれば、最も効率的で費用対効果の高い受粉ができるかがわかれば、良いと思いませんか？
「もちろん」が、明白な答えでした。そして次の質問がどのように？です。BeeHeroのチームは、説得力のある質問には、その答えを見つけるための説得力のある技術が必要だと考えていました。そこで、彼らは、伝統的な養蜂と現代の技術を結びつけ、ミツバチの世界に対するより深い洞察を提供するために、モノのインターネット（IoT）ソリューションを模索しました。
課題
農家は作物の花が咲いているシーズン中は、受粉のためにミツバチに頼っています。しかし、コロニーの死亡率の増加により、養蜂家には健康なミツバチを確実に供給することがますます求められています。一方、受粉のプロセスは、時代遅れの取り決めに基づいており、農家に対してその結果が見えず、コロニーの喪失と戦う養蜂家にとっては何の支援にもなっていないのです。BeeHero は、Silicon Labs のハードウェアを使用してそれを変更します。
ソリューション
その結果
温度、湿度、アクティビティ、音響特性などの重要なミツバチの巣箱パラメータをワイヤレスで測定できるようになりました。これにより、ミツバチの巣箱は予防保全とタイムリーな介入によってより強く、より健全な巣箱を作り、コロニー損失を減らすために必要なプラクティスを開発できます。また、この技術は BeeHero プラットフォームを強化し、農家が受粉の正確な進捗状況と契約したミツバチの本当の有効性をリアルタイムで可視化できるようにします。
IoT センサー・サプライヤーを選択する
製品は、入手可能性と適合性の2つの要因で選択されました。製品化までの時間はスタートアップ企業にとって非常に重要であるため、一般的な開発期間を踏襲することはできませんでした。生産は通常のタイムフレームの 4 分の 1 の時間以内で行われる必要がありました。そのため、材料をすぐに調達し、生産に利用できるサプライヤーを見つけることが重要でした。世界的なパンデミックでサプライチェーンが寸断される中、これを達成したことは言うまでもありません。同じように重要だったのは、適切な材料を用意することでした。チームが選択した仕様と要件に一致するために必要な IoT テクノロジーです。
BeeHero が選んだサプライヤーは、センサーとゲートウェイ両方のワイヤレス・モジュールとセンサーとの統合回路に適した製品を提供するという両方の要因を実現しました。選択された部品には、Silicon Labs の EFR32BG24 シリーズ 2 Bluetooth® ワイヤレス・システム・オンチップと、高性能と低消費電力で知られる BGM210P とBGM240Pワイヤレス Bluetooth モジュールが含まれていました。
ミツバチの巣箱の鼓動
ワイヤレスSoCとBluetoothモジュールによるセンサー技術により、養蜂家が巣箱をリモートで監視することが可能になります。IoT センサーは、温度、湿度、アクティビティ、音響などの重要なパラメーターを監視し、このデータをクラウドベースのプラットフォームに送信して分析することができます。良く知られているみつばちの羽音は、巣箱の鼓動です。BeeHero のデータサイエンスチームは、AI と ML を使用して音響特性を分析し、観察された巣箱の活動と相関できるパターンと周波数を特定します。
タイムリーな介入
BeeHero では、養蜂家はミツバチの状態を継続的に把握し、巣箱にミツバチを投入し、面倒を見て、女王蜂を再投入するタイミングについて、より多くの情報に基づいた意思決定を行うことができます。この正確なセンサーデータにより、養蜂家は初めて、弱体化したコロニーの崩壊に介入し、それを防ぐことができるのです。
BeeHero テクノロジーによるプロアクティブなメンテナンス
大規模な商業養蜂家は、数千の巣箱を複数の庭に分散して管理しています。IoT センサーからのデータにより、注意が必要な特定の領域をターゲットにすることで、出張にかかる時間と費用を節約することができます。全体として、巣箱の効率と性能は、IoT 対応の品質管理によって改善されます。
収量は作物と場所によって大きく異なる可能性がありますが、BeeHero は IoT ソリューションの実装により 30% も改善しました。
新しいレベルのデータにより、管理された受粉とそれ以上のことが可能に
これは、BeeHero にとってほんの始まりにすぎません。Silicon LabsのIoT技術を採用することで、さらに多くのデータを収集し、次のような疑問に答えることができるようになります。
- 作物にはどんなミツバチがいるのか？
- 何匹のミツバチが花の周りを飛んでいるのか？
- 実際にどれくらいのミツバチが作物の受粉をしているのか？
さらに、増え続けるデータセットは、CCDの原因と、管理された受粉がどのように気候変動の影響を減らすことができるかについての理解を深めることができます。
ミツバチは、環境に対する非常に鋭い監視役です。コロニーの健全性は、ミツバチが住んでいる環境の健全性を反映しています。ミツバチを監視できることによって、実際ミツバチは、周囲の地域の状況に関する「報告と早期警告システム」となります。
例えば、IoT ソリューションにより、養蜂家は蜜の流れを監視し、様々なミツバチに優しい花の開花サイクルを追跡することができ、その結果、農家は土地を管理し、生物多様性を改善するために活用することができるのです。
BeeHero のこの問題に対する情熱は、本当の問題が何であるかを理解するという彼らのコミットメントにおいて重要な役割を果たします。養蜂家や農家の生活を改善する方法を見つけることによって、彼らは最終的に世界の食糧供給の未来を確保するのに役立つ管理された受粉の開発に重要な役割を果たしています。
BeeHero にとって、より多くのデータを取得し続ける限り、この学習は止まることがありません！
ビデオ
BeeHero が IoT センサー技術を使用してミツバチを守る
BeeHero の科学戦略責任者である George Clouston は、Works With 2022 で Silicon Labs に加わりし、ミツバチの巣箱の健全性の改善に役立つ接続の活用方法について話し合いました。
