‘Wbee’, el vigilante de las abejas

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Las abejas son unas excelentes centinelas de lo que ocurre en el medio ambiente e incluso en la sociedad. El primer objetivo de la comunidad científica es no sólo no perderlas, sino mantenerlas sanas. Por este motivo es importante conocer qué es lo que pasa en el interior de las colmenas. Un grupo de científicos de la Unidad de Apicultura del Departamento de Zoología y miembros del Departamento de Arquitectura de Computadores, Electrónica y Tecnología Electrónica de la Universidad de Córdoba han desarrollado un sistema de monitorización remota, pionero en España, denominado ‘WBee’ destinado a facilitar la observación de la actividad de las colmenas a apicultores y científicos sin intervenir sobre ellas.
ASESORÍA CIENTÍFICA: José Manuel Flores, Juan Luna.
Juan Luna y José Manuel Flores.

Juan Luna y José Manuel Flores.

José Manuel Flores, coordinador de la Unidad de Apicultura de la Universidad de Córdoba (UCO), ya no tiene que desplazarse personalmente al campo, libreta y termómetro en mano, a recoger datos sobre la actividad de la abejas. Ya no tiene que abrir las colmenas para ver lo que ocurre en su interior. Sentado en su despacho y gracias a un sistema de monitorización remoto, el  investigador recibe en su ordenador, a través de una red wifi y en tiempo real, información sobre lo que está ocurriendo en el interior de la colmena. Y todo ello gracias al proyecto ‘WBee’, surgido en 2014 cuando Flores y su grupo vieron la necesidad de actualizar los métodos utilizados para estudiar lo que ocurre en las colonias de abejas evitando, en lo posible, las interferencias que se producen en las evaluaciones periódicas de las colmenas, en las que se modifican las condiciones por el simple hecho de tener que abrirlas para inspeccionarlas. A esto se suma la necesidad de obtener información constante de las colonias.

Lo siguiente fue buscar ayuda para darle forma a esta necesidad. Los encargados de desarrollar la instrumentación necesaria para llevar a cabo este seguimiento son un grupo de ingenieros del Departamento de Arquitectura de Computadores, Electrónica y Tecnología Electrónica de la UCO. “En un principio desarrollamos un sistema de monitorización para la medición de la temperatura y la humedad en  el interior de colmenas para aclarar algunas dudas respecto a la termorregulación de las colonias de abejas cundo se usa un tipo de fondo para las colmenas, conocido como fondo sanitario, útil para luchar contra enfermedades como el ácaro parásito Varroa destructor,  que es el principal problema sanitario de las abejas”, explica José Manuel Flores.

Comenzaron a trabajar con el sistema Arduino, una plataforma de electrónica ‘open-source’ o de código abierto muy simple y fácil de usar. Actualmente han desarrollado otro más completo, con base WaspMote (plataforma modular de código abierto para construir redes de sensores inalámbricos de bajo consumo), que permite acceder de forma remota a la información. “Monitoreamos temperatura, humedad y peso en las colmenas. Próximamente vamos a incorporar conteo de las abejas que salen y entran  y los sonidos que producen. Finalmente, todo ello más otros factores lo vamos a integrar en una placa de diseño propio que nos permitirá bajar de forma sustancial el precio de los sistemas que ya existen en el mercado”, añade el científico, y continúa, “hemos tomado conciencia de lo importante que pueden ser este tipo de herramientas para conocer mejor a las abejas, desentrañar los problemas de despoblamiento de las colmenas, estudiar los efectos del cambio climático o suministrar a los apicultores herramientas para la modernización de la apicultura”.

Instalación del dispositivo en una colmena.

Instalación del dispositivo en una colmena.

El proyecto, hoy en día,  tiene una función meramente investigadora, pero sus artífices no descartan su futura aplicación para la apicultura como indica uno de los ingenieros y desarrolladores de ‘WBee’, Juan Luna. “A partir de datos que se están obteniendo y con algoritmos de inteligencia artificial, de Big Data, con los que hemos empezado a trabajar, un apicultor podría saber, con más o menos precisión y en cuestión de horas, cuál es el momento óptimo para ir a retirar la miel. Recibir una alerta en su móvil  que le avise de que ha terminado la floración. Es lo que ahora se denomina Smart farming o agricultura inteligente”, señala. “El sistema puede alertar al apicultor de si surge algún problema en las colonias o simplemente si se las están robando”, añade Flores.

Lo que pasa dentro y fuera de la colmena

Uno de los retos a los que se han tenido que enfrentar los ingenieros en este proyecto ha sido el diseño de los sensores que van ubicados en distintas partes de la colmena. Los sensores son “atacados” por las abejas que interpretan la presencia de cualquier objeto extraño como un intruso. Los “embadurnan” con una sustancia, el propoleos, una  resina que extraen de las plantas y con la que recubren y protegen la colmena, a modo de antiséptico natural frente a virus, hongos o bacterias.

“Tuvimos que desarrollar un tipo de sensor con una envoltura especial. No usamos ningún sensor estándar de la industria. Es totalmente pionero. Los hemos desarrollado nosotros y es del tamaño de una cajetilla de cerillas”, explica Luna. El artículo sobre el proyecto ha sido publicado, recientemente, por la revista “Sensor” por su novedad a la hora de combinar diferentes tecnologías con las comunicaciones inalámbricas. El reto continúa. Estos ingenieros ya están trabajando en el desarrollo de herramientas software basadas en inteligencia artificial para el agilizar el análisis de la ingente cantidad de datos que les llegan ahora a los científicos a sus ordenadores.

Los ojos de la comunidad científica están puestos dentro y fuera de las colmenas. “Sin abejas el mundo se transformaría, pero en la escala temporal de la naturaleza dispondría de tiempo para adaptarse a ese cambio. El gran problema de la falta de abejas sería para nosotros, que en un plazo realmente muy breve, nos  quedaríamos sin una parte muy importante de nuestros recursos alimenticios y otras muchas materias primas que necesitan a las abejas como polinizadores”, resalta José Manuel Flores.

Colmenas monitorizadas en el proyecto.

Colmenas monitorizadas en el proyecto.

A esto hay que añadir que para este experto  la apicultura es  la fuente de ingresos de muchas familias y es una de las actividades que contribuye a fijar en el territorio a las poblaciones rurales. “Es importante conocer lo que pasa en el interior de las colmenas porque la colonia es un macroorganismo con muchos factores actuando a la vez sobre ella. Y la reacción de las abejas a esos factores es lo que marca las posibilidades de supervivencia. La colonia que no supera los factores de estrés se debilita y muere”,  recalca.

Para José Manuel Flores “son muchos los elementos de estrés a los que están sometidas actualmente. Sobre todo enfermedades, tóxicos, alteraciones climáticas, falta de alimento y, en ocasiones, el propio manejo de los apicultores.  El problema es que si no sabemos lo que está ocurriendo en el interior de la colmena, nos damos cuenta del problema cuando la colonia ya se ha debilitado. Si nosotros abrimos las colmenas con frecuencias, nos convertimos en otro estrés añadido. Por eso es tan importante conocer las interioridades de las colonias sin provocar perturbación, y es ahí donde son especialmente interesantes los sistemas de monitorización”.

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