22/10/2024
Door Ad Spijkers
Een internationaal team van onderzoekers heeft een robotsysteem ontwikkeld voor het bestuderen van het gedrag van honingbijen. Met verrassende resultaten.
Onderzoekers van Durham University (30 km zuidelijk van Newcaste) hebben in samenwerking met internationale partners een robotsysteem ontwikkeld dat continue, langdurige observatie van honingbijenkolonies mogelijk maakt. Het onderzoek markeert een belangrijke stap op het gebied van gedigitaliseerd gedragsonderzoek. Het systeem maakt 24/7 bewaking van koninginnen en hun interacties met werksters mogelijk. Het is ontwikkeld als onderdeel van het door de EU gefinancierde RoboRoyale-project.
Robotica
Met behulp van autonome robots en geavanceerde AI-algoritmen konden de onderzoekers miljoenen afbeeldingen met een hoge resolutie analyseren en waardevolle data over bijengedrag extraheren die voorheen onmogelijk te verkrijgen waren. Het robotsysteem verzamelt een breed scala aan data, waaronder de bewegingspatronen van de koningin, het leggedrag van de eieren, het aantal populaties, het broedsucces en een continu bijgewerkte kaart van de rateninhoud.
De uitgebreide aanpak zorgt voor een dieper begrip van de sociale zelfregulering binnen bijenvolken. De eerste bevindingen van het onderzoek hebben inzichten in bijengedrag opgeleverd. Het team ontdekte dat een koningin in een maand ongeveer 1,5 km aflegt in de korf, waarbij ze zich over twee honingraten van ongeveer 42 cm x 33 cm verplaatst. Nog verrassender is dat ze ontdekten dat koninginnen gemiddeld 187 eieren per dag leggen, zelfs tijdens het afnemende bijenseizoen in oktober. De verkregen inzichten kunnen de kennis van deze complexe sociale insecten revolutioneren en mogelijk bijdragen aan hun behoud.
Techniek
De onderzoeksopstelling bestaat uit twee camera's met hoge resolutie die autonoom werken om de koningin te volgen en de inhoud van de raten in kaart te brengen. Met behulp van infraroodlicht (om de bijen niet te storen) heeft het systeem meer dan 100 miljoen afzonderlijke beelden vastgelegd en geanalyseerd. Een dergelijk volume zou voor menselijke wetenschappers praktisch onmogelijk handmatig te verwerken zijn.
Dit baanbrekende onderzoek biedt niet alleen nieuwe inzichten in het gedrag van honingbijen, maar toont ook het potentieel van geavanceerde robotica en AI bij het bestuderen van complexe ecosystemen.
Het team in Durham werkte samen met partners van de Universität Graz in Oostenrijk, de Tsjechische Technische Universiteit in Praag en de Technische Universiteit van het Midden-Oosten in Ankara. De onderzoekers willen de digitale methoden uitbreiden naar andere belangrijke dier- en plantensoorten, wat mogelijk het veld van ecologisch onderzoek verandert.
De wetenschappelijke publicatie vindt u hier.
Foto: Durham University