Desde la transmisión de datos de la colmena hasta la acústica, SAS utiliza el aprendizaje automático y el análisis para impulsar las poblaciones de abejas
Fecha de publicación:cary — SAS quiere ayudar a salvar al polinizador de cultivos alimentarios número uno del mundo: la abeja melífera. Y lo está haciendo justo en el patio trasero del Triángulo.
Coincidiendo con el Día Mundial de las Abejas, la firma de análisis de software de Cary-base confirmó hoy que está trabajando en tres proyectos separados donde la tecnología monitorea, rastrea y mejora las poblaciones de polinizadores en todo el mundo.
Incluyen la observación de las condiciones de las colmenas en tiempo real utilizando un “sistema de transmisión acústica”; trabajar con la Universidad Estatal de los Apalaches en el Conteo Mundial de Abejas para visualizar datos de la población mundial de abejas; y decodificar la comunicación de las abejas para maximizar su acceso a los alimentos.
"Al aplicar análisis avanzados e inteligencia artificial a la salud de las colmenas, tenemos más posibilidades como sociedad de proteger esta parte de importancia crítica de nuestro ecosistema y, en última instancia, nuestro suministro de alimentos", dijo Oliver Schabenberger, director de operaciones y director de tecnología de SAS, en un declaración.
MONITOREO NO INVASIVO DE LA SALUD DE LA COLMENA
Investigadores de la División SAS IoT están desarrollando un “sistema de monitorización bioacústica” para rastrear de forma no invasiva las condiciones en tiempo real de las colmenas utilizando herramientas de procesamiento de señales digitales y algoritmos de aprendizaje automático disponibles en el software SAS Event Stream Processing y SAS Viya.
Al conectar sensores a las cuatro colmenas Bee Downtown de SAS en su sede en Cary, Carolina del Norte, el equipo comenzó transmisión de datos de la colmena directamente a la nube para medir continuamente puntos de datos dentro y alrededor de la colmena, incluido el peso, la temperatura, la humedad, la actividad de vuelo y la acústica. Se utilizaron modelos de aprendizaje automático integrados para "escuchar" los sonidos de la colmena, que pueden indicar la salud, los niveles de estrés, las actividades de enjambre y el estado de la abeja reina.
Para garantizar que solo se utilizara el zumbido de la colmena para determinar la salud y la felicidad de las abejas, los investigadores utilizaron un sólido análisis de componentes principales (RPCA), una técnica de aprendizaje automático, para separar los ruidos extraños o irrelevantes del inventario de sonidos recopilados por los micrófonos de la colmena.
Los investigadores descubrieron que con las capacidades de RPCA, podían detectar abejas obreras que "pisaban" en el mismo rango de frecuencia en el que una reina virgen pipa después de un enjambre, probablemente para evaluar si había una reina presente. Luego, los investigadores diseñaron una tubería automatizada para detectar tuberías de reinas que siguen a un enjambre o tuberías de trabajadores que ocurren cuando la colonia no tiene reina.
SAS dijo que el análisis acústico puede alertar inmediatamente a los apicultores sobre la desaparición de reinas, lo cual es de vital importancia para reducir significativamente las tasas de pérdida de colonias. Se estima que las tasas de pérdida anual de las colmenas estadounidenses superan el 40 por ciento, y entre el 25 y el 40 por ciento de estas pérdidas se deben a la falla de la reina.
Con este sistema, SAS dijo que los apicultores tendrán una comprensión más profunda de sus colmenas sin tener que realizar inspecciones manuales molestas y que consumen mucho tiempo.
"Como apicultor, conozco la magnitud del impacto de las abejas en nuestro ecosistema y me inspira encontrar formas innovadoras de criar abejas más saludables para beneficiarnos a todos", dijo Anya McGuirk, desarrolladora distinguida de investigación estadística en la división de IoT de SAS.
Los investigadores dijeron que planean implementar el sistema de transmisión acústica muy pronto y continúan buscando formas de ampliar el uso de la tecnología para ayudar a las abejas y, en última instancia, a la humanidad.
VISUALIZANDO LAS POBLACIONES DE POLINIZADORES DEL MUNDO
SAS también está lanzando una visualización de datos que mapea las abejas "contadas" en todo el mundo para el Conteo Mundial de Abejas, una iniciativa cofundada por el Centro de Investigación y Educación Analítica (CARE) de la Universidad Estatal de los Apalaches.
El objetivo: involucrar a los ciudadanos de todo el mundo para que tomen fotografías de las abejas como primer paso hacia la comprensión de las razones de su alarmante declive, dice SAS.
"El World Bee Count nos permite recopilar datos de abejas para visualizar la población de abejas de nuestro planeta y crear uno de los conjuntos de datos más grandes e informativos sobre las abejas hasta la fecha", dijo Joseph Cazier, profesor y director ejecutivo de CARE de la Universidad Estatal de los Apalaches, en una declaración.
A principios de mayo, se lanzó la aplicación World Bee Count para que los usuarios (tanto apicultores como el público en general, también conocidos como “científicos de datos ciudadanos”) agreguen puntos de datos al Mapa Global de Polinizadores. Dentro de la aplicación, los apicultores pueden ingresar la cantidad de colmenas que tienen y cualquier usuario puede enviar fotografías de los polinizadores desde el carrete de su cámara o mediante la cámara de la aplicación. A través de SAS Visual Analytics, SAS ha creado un mapa de visualización para mostrar las imágenes que los usuarios envían a través de la aplicación, lo que, según dice, podría proporcionar información sobre las condiciones que conducen a poblaciones de abejas más saludables.
En etapas futuras de este proyecto, dijo SAS, el sólido conjunto de datos creado a partir de la aplicación podría ayudar a grupos como universidades e institutos de investigación a diseñar mejores estrategias para salvar a estas criaturas vitales.
USO DEL APRENDIZAJE AUTOMÁTICO PARA MAXIMIZAR EL ACCESO DE LAS ABEJAS A LOS ALIMENTOS
En representación de la región nórdica, un equipo de Amesto NextBridge ganó el Hackatón SAS EMEA 2020, que desafió a los participantes a mejorar la sostenibilidad utilizando SAS Viya. Su proyecto ganador utilizó el aprendizaje automático para maximizar el acceso de las abejas a los alimentos, lo que a su vez beneficiaría el suministro de alimentos de la humanidad.
En alianza con Futuros de abejas, el equipo desarrolló un sistema capaz de detectar, decodificar y mapear automáticamente los bailes de “meneo” de las abejas utilizando las colmenas de observación de Beefutures y SAS Viya.
"Observar todas estas danzas manualmente es prácticamente imposible, pero utilizando secuencias de vídeo del interior de las colmenas y entrenando algoritmos de aprendizaje automático para decodificar la danza, podremos comprender mejor dónde encuentran alimento las abejas", dijo Kjetil Kalager, líder de el equipo de Amesto NextBridge y Beefutures. "Implementamos esta información, junto con las coordenadas de la colmena, el ángulo del sol, la hora del día y la agricultura alrededor de las colmenas en un mapa interactivo en SAS Viya y luego los apicultores pueden decodificar fácilmente esta información de la colmena y reubicarse en entornos más adecuados si es necesario".
SAS dijo que este monitoreo sistemático en tiempo real de los bailes de meneo permite a las abejas actuar como sensores de sus ecosistemas. También puede descubrir otra información que las abejas comunican a través de la danza que podría ayudarnos a salvar y proteger a su población.
Fuente del artículo original: WRAL TechWire