Beehive Project, l’initiative d’un data scientist de SAS passionné d’apiculture
Les initiatives visant à préserver ces pollinisateurs essentiels sont nombreuses. L’une d’elles, Beehive Project, porté par Daan Bijkerk, un data scientist chez SAS Benelux, mise sur la technologie de pointe.
Près de 30 % des espèces d’abeilles européennes sont menacées d’extinction. Il est urgent de les sauver. C’est la mission du Beehive Project. Celle-ci passe par une meilleure compréhension de l’environnement et de ses connexions complexes.
« Sachant que les abeilles communiquent entre elles, j’ai installé un microphone dans la ruche pour enregistrer leur communication ‘bruyante’, explique Daan Bijkerk. Pour interpréter ce bruit, j’utilise certaines transformations pour analyser les données. Nous pouvons déjà pu voir différentes fréquences à différents moments dans le temps, ce qui n’a fait que renforcer ma curiosité : qu’est-ce qu’elles essaient de dire ? » L’originalité du projet repose sur leur écoute, via un microphone dans la ruche.
Prédire la santé de la ruche
En équipant la ruche de capteurs connectés au réseau SAS, le système collecte des données en temps réel toutes les 10 minutes. Le système fournit des conseils à l’apiculteur en fonction de diverses données, notamment les températures internes et externes, les conditions météorologiques passées et prévues, la pression atmosphérique, l’intensité lumineuse et des fragments audio. Les données complètes permettent d’analyser et de prédire la santé de la ruche. Et, potentiellement, d’éviter des problèmes tels que le syndrome d’effondrement des colonies.
L’objectif est de fournir une solution de données ouverte et abordable aux apiculteurs et aux chercheurs pour surveiller plus efficacement les ruches. Le projet se déroule en deux étapes. Tout d’abord, les données des capteurs de la ruche, ainsi que les enregistrements des apiculteurs utilisant l’application mobile, sont envoyées à un courtier de messages (collectant et transmettant tous les messages). Ensuite, l’environnement SAS traite ces données et les enrichit d’étiquettes supplémentaires générées par des techniques de modélisation. La collecte de données se poursuit indépendamment de SAS, garantissant que les données brutes restent accessibles au public.
Accessible à tous les apiculteurs
Le Beehive Project exploite essentiellement trois technologies SAS : SAS Event Stream Processing (capture et transmet des données en temps réel), SAS Cloud Analytic Services (stockage et traitement des données de la ruche) et SAS Visual Analytics (visualisation des informations sur les données sur des tableaux de bord conviviaux).
Les principales fonctionnalités incluent des alertes d’anomalie de température, des aperçus des événements historiques, des modèles prédictifs pour la santé des ruches et, enfin, l’étiquetage comportemental et d’état des ruches.
« Le dispositif de surveillance SAS Beehive est désormais accessible aux apiculteurs et est facile à installer, ne nécessitant qu’une connexion Internet via Wi-Fi, avec le potentiel de prise en charge future de la technologie LoRa pour des portées de transmission beaucoup plus longues, détaille Daan Bijkerk. L’appareil comprend également des fonctions de charge, ce qui réduit les besoins de maintenance une fois la phase de test terminée. »
Notons ici que la communauté des apiculteurs utilise différents types de ruches, ce qui rend essentielle la collecte de données comparables pour une analyse efficace. Pour y parvenir, ils doivent annoter les données en temps réel, ce qui permet une standardisation et une meilleure comparaison ultérieure.
Vision par ordinateur
Tout ne s’est pas fait du jour au lendemain. Daan Bijkerk a buté sur quelques difficultés. L’une d’elle a été la boîte percée de trous qui enferme le microphone à l’intérieur de la ruche. Les abeilles voulaient boucher les trous ! Résultat : le signal audio a disparu au bout d’un moment. Une boîte avec des fentes a finalement remplacé la boîte à trous !
Le projet progresse. L’équipe autour de Daan Bijkerk continue d’affiner les dispositifs de surveillance et d’étendre leurs capacités, y compris des ajouts potentiels tels que des capteurs d’humidité et de lumière. Il est question d’intégrer la vision par ordinateur aux données actuelles des capteurs de la ruche. Cela permettra de développer un modèle d’apprentissage en temps réel qui analyse ce qui se passe à l’aide d’entrées avancées, comme des données visuelles.
La santé de la reine
« L’ambition est de fournir aux apiculteurs des données localisées sur la flore via une application ou un tableau de bord, précise Daan Bijkerk. Pour cela, il faut combiner les flux de données des capteurs et les informations recueillies à partir de modèles d’apprentissage automatique et d’IA. On aura alors une vue complète ! »
En utilisant les données des capteurs en temps réel des ruches, le data scientist associe une surveillance minimale et intensive. Les modèles identifiés par des modèles complexes, comme la vision par ordinateur, sont traduits en systèmes plus simples, améliorant ainsi la surveillance abordable et évolutive grâce à des informations issues d’une analyse approfondie.
D’ici la fin de l’année prochaine, Daan Bijerk espère pouvoir faire des prévisions précises sur l’essaimage des abeilles, déterminer si la reine est présente et évaluer la santé et les performances globales de la reine.
