Ingeniørstuderende tæller snyltermider på et øjeblik
Snyltermider er en af hovedårsagerne til, at Danmarks dødsrate for honningbier er stigende. Nu har to ingeniørstuderende udviklet et system, der gør det muligt at kortlægge problemets omfang og samtidig reducere forbruget af bekæmpelsesmidler.
Hvor mange bier er inficeret med snyltermider i en stade? Og hvornår er problemet så stort, at man bør bruge gift til at bekæmpe dem?
I dag finder man ud af det ved at gennemføre en manuel optælling. Man tager simpelt hen en prøve på mindst 300 bier ud af deres stade, og så undersøger man dem med lup og pincet én for én for at finde det nøjagtige antal af snyltermider.
Problemet er selvfølgelig, at det er en uhyggelig møjsommelig, unøjagtig og tidskrævende proces, men også at alle bierne dør, når de bliver undersøgt. Også de mange raske bier, som meget ofte er i flertal i stikprøven.
LÆS OGSÅ: Kan man måle kvaliteten af din udsigt?
Kunsten at tælle mider
Derfor har to civilingeniørstuderende fra Aarhus Universitet opfundet en tællemaskine, der automatisk kan identificere antallet af inficerede bier i en stade ved hjælp af kameraoptagelser.
De har arbejdet sammen med et forskerhold på Ingeniørhøjskolen Aarhus Universitet og er nu klar med en velfungerende prototype.
”Vi har et system, der virker. Og det virker oven i købet med en meget høj grad af præcision. Det gør det muligt at tælle et stort antal bier alene ved hjælpe af videooptagelser. På den måde når vi hurtigt frem til et kvalificeret estimat over antallet af mider, og vi undgår at tage livet af de honningbier, vi i sidste ende har som mål at bevare,” siger Thomas Holm Nielsen, civilingeniørstuderende, Aarhus Universitet.
Systemet er baseret på videooptagelser af bierne, når de er på vej ind i deres stade, mens de bliver belyst med både synligt og infrarødt lys.
Til formålet bruger de studerende en slags rampe, hvor bierne bliver tvunget til at kravle hen over et spejl på en glasplade. Det gør det muligt at filme underkroppene, hvor miderne er mest synlige.
Simpelt kan det måske lyde, men der ligger et stort stykke arbejde med machine learning og udvikling af algoritmer bag.
”Vi har i princippet bare lært computeren at detektere bier og skelne imellem det, der er mider, og det, der ikke er mider. Men det har været ret kompliceret at opnå en tilstrækkelig grad af præcision og dermed opnå et kvalificeret estimat af andelen af plagede bier i en bistade,” siger Michael Misbih, civilingeniørstuderende, Aarhus Universitet.
De to studerende har blandt andet brugt et datasæt på intet færre end 3500 mider til at træne algoritmen i at genkende mider.
Computeren hamler op med professoren
For at vurdere tællemaskinens præcision bad de studerende en af Danmarks førende bi-forskere om at kontrollere en stikprøve på 300 bier. Her havde algoritmen først fundet 7 procent bier med mider, og professoren nåede frem til et næsten identisk resultat efter en manuel inspektion.
”Vi havde slet ikke håbet på den grad af præcision, men er selvfølgelig glade for resultatet. Det kan få stor betydning for biavlerne,” siger Thomas Holm Nielsen.
Midetællerens store fordel er, at den kan sikre en kontinuerlig overvågning af bistader. På den måde kan man helt undgå at slå bier ihjel ved de hyppige manuelle kontroltællinger.
Det er nemlig nødvendigt at have et nogenlunde opdateret overblik over midebelastningen i en stade, så man kan sætte ind med giftige bekæmpelsesmidler i tide.
”Når man arbejder med bier, er det afgørende at dosere sine bekæmpelsesmidler korrekt. Man må hele tiden vurdere risikosituationen. Er miden så udbredt i staden, at det kræver kemisk bekæmpelse, så gør man selvfølgelig det. Men det kan have utilsigtede konsekvenser for de raske biers sundhedstilstand, og på sigt kan det føre til resistens,” siger Michael Misbih.
Flere bier vil overleve
De to studerende håber, at deres opfindelse på sigt kan bidrage til både at reducere mængden af myre- og oxalsyre, man bruger som gift i dag.
Indtil videre er teknologien dog forholdsvis kostbar, fordi kameraet skal kunne fungere i forskellige lysspektre. Derfor skal den primært bruges til forskning i bier.
”Vi har samarbejdet med universitetets biforskere i projektet, og det er mit indtryk, at det her er et ret stort teknologispring for dem. Det gør det muligt for dem at kortlægge og følge problemet med mider og måske få ny viden om, hvorfor nogle bier bliver angrebet, mens andre ikke gør,” siger Michael Misbih.
I følge Thomas Holm Nielsen er det dog muligt at tilpasse den eksisterende algoritme, så den kan fungere sammen med et almindeligt telefonkamera, og på den måde kan teknologien blive tilgængelig for helt almindelige biavlere.
”Vi håber selvfølgelig, at vi i sidste ende kan gøre en forskel for biernes overlevelsesdygtighed. Honningbierne står for bestøvning af vores afgrøder og blomster og har derfor meget stor betydning for vores udbud af sunde fødevarer og for at insekter kan overleve og dermed for vores biodiversitet,” siger han.
Mere information
Snyltermider i Danmark
Varroamiden og har spredt sig fra Asien til Europa og Danmark siden 80’erne. Det er aggressiv mide, der springer på honningbierne fra blomsterne, hvorfra den bliver fløjet direkte til bistaderne. Her lever den af blod fra de små larver, som derefter har meget stor risiko for at blive inficeret med forskellige former for vira gennem stiksårene.
Den øgede dødelighed blandt bier skyldes flere forskellige faktorer, og ingen kan endnu med sikkerhed sige noget varroamidens andel i problemet. Dette skyldes blandt andet, at det hidtil har været vanskeligt at gennemføre optællinger.
Sådan virker midetælleren
En ramme med bier tages ud af den mideinficerede stade.
Bierne søger derefter naturligt tilbage til staden, mens de optages af et kamera.
Samtidig belyses de med lys i udvalgte bølgelængder. Det gør det nemmere for computeren at skelne bier med og uden mider fra hinanden.
Videooptagelserne analyseres efterfølgende med en til formålet udviklet algoritme, der tæller bierne og samtidig identificerer placeringen af varroamiderne på kroppene.
Konktakt
Michael Misbih, civilingeniørstuderende, Aarhus Universitet (michael.misbih@gmail.com)
Thomas Holm Nielsen, civilingeniørstuderende, Aarhus Universitet (thomas-h-nielsen@hotmail.com)