Contextualização
Antes de começamos a falar sobre o Colonymon propriamente dito, precisamos falar um pouco de alguns dados de contextualização para entendermos a perspectiva e o cenário atual de qual trabalhamos:
- Os insetos foram responsáveis por 153 bilhões de euros em serviço de polinização na Europa em 2005 (Gallai et al., 2009);
- Estima-se que as abelhas sejam responsáveis pela polinização de ~85% das flores;
- Os EUA perderam cerca de 40% de suas colônias de abelhas entre 2018/2019, recorde em 13 anos;
- Na Europa, a perda foi de 20.9%, aproximadamente 85.000 colmeias, no inverno de 2016/2017;
- No Brasil, a estiagem de 2012 levou 70% das colônias a abandonarem o ninho, causando a queda de 66% na produção de mel (Kridi, de Carvalho, and Gomes, 2016);
- Além disso, 85 das 141 espécies de plantas cultivadas para a alimentação humana e biodiesel dependem da polinização animal (Giannini et al., 2015).
Principais Problemas
Agentes Biológicos
- Vírus;
- Bactérias;
- Ácaros.
Agentes Químicos
- Agrotóxicos.
Alimentação
- Baixa densidade de flores.
Mudanças climáticas
- Seca; Inverno.
Ações Humanas Negativas no Meio Ambiente
- Uso inadequado dos recursos hídricos.
- Deflorestamento
Stress
- Superorganismo.
Doenças
- American foulbrood (AFB);
- Colony collapse disorder (CCD);
- Deformed wing virus (DWV);
- Cria Ensacada, CPA e CPE;
- Nosema;
- Varroa.
Fenômenos
- Abandono;
- Enxameamento;
- Baixo fluxo de néctar;
- Perda da rainha;
- Roubo.
Oportunidades
- Manejo padronizado (revisões): Para tentar identificar com antecedência os problemas nas colônias, o apicultor costuma fazer uma revisões periódicas, embora as revisões possuam algumas devantagens, como: É estressante;
- Causa desequilíbrio do microclima;
- Perturba o trabalho das abelhas;
- Perturba a organização da colônia;
- Pode matar operárias ou mesmo a rainha esmagada removendo e inserindo as armações.
- Internet das Coisas (IoT): A IoT também pode ser uma ferramenta importante para o contexto da apicultura, ajudando no monitoramento por meio de sensores e, portanto, realizando o monitoramento da colmeia sem perturbar o enxame. É possível destacar algumas classes de sensores que podem atuar nesse monitoramento:
- Sensores internos: temperatura, umidade, gases, vibrações, áudio, vídeo e imagens;
- Atividade: imagens, vídeos, RFID, laser, presença;
- Localização: radar harmônico, latitude, longitude;
- Sensores Externos: temperatura, umidade, peso, precipitação, vento, luminosidade.
O Projeto ColonyMon
MOTIVAÇÃO: Esse projeto busca mitigar espeficicamente o problema do abandono. O abandono de uma colônia é um termo usado na apicultura para quando uma colônia inteira deixa seu ninho para nunca mais retornar a ele. Apicultores do semiárido cearense tem relatado, anualmente, severos prejuízos devido a uma alta taxa de perda por abandono de colônias de abelhas africanizadas durante a estiagem. Estudos apontam que essas taxas estão relacionadas a fatores climáticos, contudo, até o momento, não se sabe com precisão quais variáveis físicas e internas à colônia podem indicar antecipadamente sua decisão pelo abandono da colmeia.
OBJETIVO: O presente projeto tem como objetivo central entender quais fatores ambientais sensoriados de dentro das colmeias poderiam indicar de forma antecipada que uma colônia está na iminência do abandono
MATERIAL: Os estudos de campo serão realizados inicialmente (testes piloto) no apiário didático da Universidade Federal do Ceará (UFC) e, posteriormente, em apiários comerciais localizados na região semiárida cearense. Serão utilizadas ao todo 20 colmeias povoadas com abelhas africanizadas (Apis mellifera), distribuídas em dois apiários. Equipamentos de monitoramento sonoro, de vibração, de peso, temperatura e umidade serão instalados internamente nas colmeias para detecção dos sinais indicativos do comportamento de abandono.
METODOLOGIA: Através de monitoramento em tempo real e minimamente invasivo, as 20 colônias serão distribuídas em 4 grupos para evitar interferência multivariável do ambiente. Cada grupo será exposto aos fatores ambientais (sombreamento, alimentação artificial e disponibilidade de água), em paralelo e no mesmo intervalo de tempo. Os dados de sensores das colmeias e das colônias serão coletados por meio de sensores heterogêneos, conectados em nós de sensoriamento (motes) com rádios embarcados que, por sua vez se conectam com um nó gateway que armazena os dados em nuvem computacional.
RESULTADOS ESPERADOS: O principal resultado que se espera obter nesse projeto é a identificação dos fatores externos à colônia de maior influência no comportamento de abandono das colônias. Espera-se ainda a construção de modelos computacionais de predição do abandono de colônias de abelhas africanizadas no semiárido cearense.
“O ColonyMon é a evolução natural do projeto SmartBee (http://smartbee.great.ufc.br/), expandindo suas funcionalidades e aprimorando o monitoramento de colmeias com novas tecnologias e abordagens. Mantendo o compromisso com a inovação na apicultura, o ColonyMon integra soluções mais avançadas para o acompanhamento em tempo real da saúde das abelhas, otimizando a gestão de apiários e contribuindo para a sustentabilidade da polinização.”
Referências
[1] – Virginia Morell; Flying Math: Bees Solve Traveling Salesman Problem. Disponível em: https://www.wired.com/2012/09/bumblebee-traveling-salesman/
[2] – Farmer Ten; Instale uma estação de polinização para a fazenda. Disponível em: https://kknews.cc/zh-my/agriculture/8g68rj4.html
[3] – Estação Meteorológica Vantage PRO2 Davis. Disponível em: https://www.climaeambiente.com.br/prod,idproduto,3730043,estacao-meteorologica-estacao-meteorologica-vantage-pro2-davis–300-metros—-rad–solar—k6162nouv
[4] – Mickael Henry, Maxime Béguin, Fabrice Requier, Orianne Rollin, Jean-François Odoux, Pierrick Aupinel, Jean Aptel, Sylvie Tchamitchian, Axel Decourtye. A Common Pesticide Decreases Foraging Success and Survival in Honey Bees. Disponível em: https://science.sciencemag.org/content/336/6079/348/F1
[5] – Jason Campbell, Lily Mummert, Rahul Sukthankar; Video Monitoring of Honey Bee Colonies at the Hive Entrance. Disponível em: https://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/VAIB08PAPERS/vaib9_mummert.pdf
[6] – Open Research Bee Informed Partnership. Disponível em: https://research.beeinformed.org
[7] – Brodschneider et al., Multi-country loss rates of honey bee colonies during winter 2016/2017 from the coloss survey. 2018
[8] – MALAGODI-BRAGA, K. S. A polinização como fator de produção na cultura do morango. Embrapa Meio Ambiente-Comunicado Técnico (INFOTECA-E), Jaguariúna: Embrapa. Meio Ambiente, 2018
[9] – Abelha melífera (Apis mellifera) na flor do abacateiro (Freitas et al., 2020). Fonte: https://freidok.uni-freiburg.de/data/151237.
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