Projekt RoboRoyale, umožňujúci presný, dlhodobý a nepretržitý zber dát o včelej kolónii, prináša prekvapujúce zistenia o správaní včiel.
Snímka v bežnom rozlíšení robotického systému. Softvér deteguje nielen včeliu kráľovnú, ale sleduje aj dvorné včely v jej okolí. Včely sú automaticky rozdelené do troch kategórií: „v kontakte s kráľovnou“, „v blízkosti kráľovnej“ a „ďaleko od kráľovnej“. Ich interakcie s kráľovnou sú zaznamenávané. Zdroj: autorské práva H2020 FET-Open RoboRoyale
Autonómne roboty riadené umelou inteligenciou ponúkli dosiaľ nevídaný pohľad do vnútra včelej kolónie. Prostredníctvom kamier sledujú kráľovnú s jej družinou zblízka a generujú veľké súbory dát na analýzu včelieho správania.
Prelomová technológia
Vedci z Centra umelej inteligencie Fakulty elektrotechnickej Českého vysokého učenia technického (FEL ČVUT) v Prahe s kolegami z Rakúska, zo Spojeného kráľovstva a z Turecka vyvinuli prelomovú technológiu na výskum správania sociálneho hmyzu. Ich autonómne roboty, umiestnené vo výskumnom zariadení pre včely medonosné na univerzite v Grazi, generujú každý deň 1 400 GB dát.
Tieto dáta obsahujú snímky včelej kráľovnej a jej interakcie s robotnicami. Všetko prebieha nepretržite v reálnom čase vo vysokom rozlíšení. Robotický systém snímky automaticky analyzuje a meria tak rad veličín charakterizujúcich činnosť kráľovnej a zdravie včelstva.
Medzinárodný tím pozostávajúci z vedcov z FEL ČVUT, Durhamskej univerzity, Univerzity v Grazi a zo Stredovýchodnej technickej univerzity v Ankare ukázal, že inteligentné roboty menia pravidlá hry vo výskume správania hmyzu a ekológie.
Prekvapujúce zistenia o správaní včiel
V novom článku Autonomous tracking of honeybee behaviors over long-term periods with cooperating robots (Autonómne sledovanie správania včely medonosnej počas dlhodobého obdobia pomocou spolupracujúcich robotov), publikovanom v renomovanom časopise Science Robotics, Jiří Ulrich a jeho spoluautori predstavujú dáta, ktoré robotický systém zhromažďuje. „Okrem sledovania pohybu kráľovnej a robotníc meria robotický systém aj celkovú populáciu úľa a sleduje počet nakladených vajíčok,“ vysvetlil Jiří Ulrich, doktorand z Centra umelej inteligencie Fakulty elektrotechnickej ČVUT.
Nový robotický systém po prvý raz umožnil takto presný, dlhodobý a nepretržitý zber relevantných dát o včelej kolónii. Všestrannosť tohto zariadenia vedci dokazujú na príklade 23 rôznych parametrov, ktoré systém zo snímok dokáže získavať. Vedci zdôrazňujú aj to, že v priebehu projektu RoboRoyale budú pribúdať ďalšie analýzy.
Odborný článok predstavuje prvé prekvapujúce zistenia o správaní včiel. Výskumníci napríklad prišli na to, že včelia kráľovná pozorovaná v tejto štúdii prekoná za mesiac vzdialenosť asi 1,5 kilometra (na dvoch plástoch s rozmermi približne 42 × 33 centimetrov), že na určitých miestach odpočíva prednostne až 1,5 hodiny a že aj v doznievajúcej včelej sezóne v októbri kladie priemerne 187 vajíčok každý deň.
Robotický systém prináša zaujímavé zistenia o správaní včiel. Zdroj: iStockphoto.com
Inovatívny robotický systém
Robotický systém je vybudovaný okolo plne funkčného včelstva v takzvanom pozorovacom úli, ktorý umožňuje sledovať prirodzené správanie včiel. Jadrom systému sú dve mobilné kamerové hlavy, ktoré sa o prácu delia autonómne (bez povelu od ľudského operátora).
Keď sa kráľovná premiestňuje, roboty sa pohybujú spolu s ňou. Keď sa kráľovná premiestňuje na druhú stranu plástu, roboty spolupracujú a zabezpečujú tak jej nepretržité sledovanie. Keď systém vyhodnotí, že sa kráľovná chystá odpočívať, prvá kamera aj naďalej pozoruje včely, ktoré kráľovnú ošetrujú, kým druhá kamera robí prehliadku plástu, aby spočítala robotnice a zhotovila snímky plástu.
Kamery využívajú infračervené svetlo. Nedochádza tak k ovplyvňovaniu správania včiel, ktoré sú slepé voči červenému svetlu. Záznamy vo vysokom rozlíšení sa následne analyzujú pomocou pokročilých metód počítačového videnia. Počas jedného mesiaca štúdie systém spracoval viac než sto miliónov snímok. Ide o množstvo, ktoré je prakticky nemožné analyzovať ručne.
Webovú stránku projektu môžete navštíviť tu.
Zdroj: TS FEL ČVUT
(zh)
