Как IT-проекты помогут спасти пчел

Урожайность большинства сельскохозяйственных культур практически полностью зависит от опыления, поэтому снижение популяции пчел, которое наблюдается в последние годы, сильно беспокоит мировое сообщество. IT-компания SAS запустила три инновационных проекта, направленных на спасение пчелиных колоний. 

Чтобы помочь в сохранении популяции пчел, SAS использует самые мощные решения аналитики: Интернет вещей, машинное обучение и визуальный анализ. На виртуальном SAS Global Forum 2020, первый этап которого прошел на прошлой неделе, компания обнародовала подробности этих проектов. 

Неинвазивное наблюдение за ульем

Исследователи подразделения SAS IoT разрабатывают систему биоакустического мониторинга для неинвазивного отслеживания состояния ульев в режиме реального времени с использованием цифровых инструментов обработки сигналов и алгоритмов машинного обучения, доступных в программном обеспечении SAS Event Stream Processing и SAS Viya.

Эта система помогает пчеловодам лучше понимать и прогнозировать проблемы с ульями, которые могут привести к распаду колонии, а также предсказывать появление новых пчеломаток. Как правило, обычно пчеловоды не могут сделать это самостоятельно. 

Ежегодно в США распадаются более 40% ульев, и в 25-40% случаев это связано с утратой пчеломатки. Акустический анализ может предупредить пчеловодов об исчезновении маток немедленно. Моментальное реагирование на эту ситуацию может значительно снизить количество распадов колоний. С помощью этой системы пчеловоды получат полную картину состояния ульев, не прибегая к трудоемким и вредным ручным осмотрам. 

Для эксперимента были взяты четыре улья в штаб-квартире компании SAS в Кэри. В рамках проекта Bee Downtown к этим ульям подключили датчики. Команда начала передавать данные непосредственно в облако для непрерывной оценки. При этом учитывались вес, температура, влажность, летная активность и акустика. Модели машинного обучения использовались для прослушивания, т.к. звуки могут указывать на уровень здоровья, стресса, активность роя и состояние пчеломатки.

Для определения комфорта насекомых также использовался надежный анализ основных компонентов (RPCA). 

Выяснилось, что с возможностями RPCA, можно обнаружить рабочих пчел в том же диапазоне частот, в котором существует неплодная матка, это позволяет определить, присутствует ли сама матка в улье. Это выгодно пчеловодам, т.к. такие события предупреждают их о возможном появлении новой матки и позволяют вмешаться до того, как произойдут значительные потери.     

Визуализация популяций пчел

SAS запускает визуализацию данных, с помощью которой можно подсчитать количество пчел во всем мире. Соучредителем этой инициативы стал Центр аналитических исследований и образования (CARE) при Аппалачском государственном университете. 

World Bee Count – это краудсорсинговое приложение, в которое профессионалы и любители добавляют фотографии или географическое расположение ульев. На более поздней стадии проекта будут добавлены данные об урожайности и осадках.

С помощью SAS Visual Analytics компания SAS создала карту, на которой видны результаты работы добровольцев, а также  дается представление об условиях, в которых возможно вырастить здоровую популяцию пчел. 

Машинное обучение облегчит пчелам доступ к питанию

В начале этого года SAS провела конкурс SAS EMEA Hackathon2020, целью которого было способствовать устойчивому развитию с помощью SAS Viya. Выиграла команда Amesto NextBridge, которая в партнерстве с Beefutures разработала систему, способную автоматически обнаруживать, декодировать и отображать «танцы виляния», с помощью которых пчелы указывают своим сородичам места с наибольшим количеством пропитания.

Для обнаружения таких «танцев» и их маршрутов команда Amesto NextBridge предложила использовать видеозаписи из ульев и алгоритмы машинного обучения. Данные с этих записей вместе с координатами ульев и другой дополнительной информацией внедряются в интерактивную карту, созданную на платформе SAS Viya. В результате систематического мониторинга передвижения насекомых пчеловоды видят, где находится самое благоприятное место для установки улья. 

Ознакомьтесь с проектом waggle dance и узнайте больше о проектах SAS в области социальной ответственности. 

Компания SAS является крупнейшей в мире частной IT-компанией, специализирующейся на разработке и продаже решений и услуг в области бизнес-аналитики. Сегодня в ее офисах по всему миру работают около 14 тысяч сотрудников. Клиентами SAS являются более 83 тысяч организаций в 158 странах мира. Среди них – 92 компании из первой сотни лидеров, включенных в список «2018 FORTUNE Global 500». 

В России и странах СНГ компания SAS начала работу в 1996 году. Заказчикам компания SAS предлагает полный спектр решений и услуг в области бизнес-аналитики: консалтинг, внедрение, обучение и техническую поддержку. Клиентами SAS в России и СНГ являются все 10 крупнейших российских банков (Сбербанк России, ВТБ, Газпромбанк и др.), 9 страховых компаний (Ингосстрах, Ренессанс Страхование, ВСК и др.), РЖД, «Аэрофлот», лидеры розничной торговли, государственные организации, крупнейшие компании из телекоммуникационного и топливно-энергетического сектора.