برچسب‌گذاری ۳۲,۰۰۰ زنبور با کدهای QR راز رفتارهای جمع‌آوری گرده را آشکار می‌کند

برخی مناطق روستایی پنسیلوانیا و نیویورک به هزاران زنبور عسل خانه داده‌اند که تحت یک پروسه جالب علمی قرار گرفته‌اند— آنها با کدهای QR کوچکی بر روی بدنشان مجهز شده‌اند.

یک همکاری بین مهندسان الکترونیک و متخصصان حشره‌شناسی در دانشگاه Penn State، به تحلیل زمانی می‌پردازد که زنبورها در خارج از کندوهایشان برای جمع‌آوری گرده صرف می‌کنند، تحقیقاتی که هم برای تحقیقات علمی و هم برای مدیریت زنبورداری ارگانیک مفید خواهند بود.

“این فناوری در حال باز کردن فرصت‌هایی برای زیست‌شناسان است تا سیستم‌ها را به روش‌هایی بررسی کنند که قبلاً ممکن نبوده است، به ویژه در رابطه با زنبورداری ارگانیک.” گفت مارگاریتا لوپز-اوریبه، یکی از نویسندگان مطالعه.

“در زیست‌شناسی میدانی، معمولاً ما از چشمانمان برای مشاهدات استفاده می‌کنیم، اما تعداد مشاهداتی که ما می‌توانیم به عنوان انسان انجام دهیم هرگز برابر با آنچه یک ماشین می‌تواند، نخواهد بود.”

یک رویکرد قراردادهای تکنولوژیکی برای رفتار زنبورها

محققان بر روی زنبورهای جوانی که به تازگی از کندو بیرون آمده بودند متمرکز شده و در بهار و تابستان، بیش از ۳۲,۰۰۰ زنبور را در ۶ زنبورستان برچسب‌گذاری کردند.

ورودی خاصی در کندو راه‌اندازی شده که با یک دوربین حسگر، حرکات زنبورهای برچسب‌گذاری شده را ۲۴ ساعته پیگیری می‌کند. برچسب‌های کد QR به پشت زنبورها نصب شده که به عنوان نشانگرهای اموالی شناخته می‌شوند. بزرگترین مزیت این برچسب‌ها این است که به دانشمندان اجازه می‌دهد زنبورها را بدون دخالت و نقض زیستگاه طبیعی‌شان، به سادگی مشاهده کنند.

نتایج اولیه مطالعه، مشاهده‌ای غیرمنتظره را نشان می‌دهد. بیشتر سفرهای زنبور ثبت‌شده بین یک تا چهار دقیقه با هدف بررسی آب و هوا یا دفع فضولات بوده است. برخی زنبورها بیش از دو ساعت به بیرون پرواز کرده بودند. مدت‌زمان متوسط سفرها متفاوت بود اما بیشتر سفرهای طولانی زیر ۳۰ دقیقه قرار داشتند. ۳۴٪ از زنبورهای نشانه‌گذاری شده بیش از دو ساعت ناپدید بودند.

این غیبت‌های طولانی ممکن است نشان دهد که زنبورها به سفرهای گرده‌گیری طولانی رفته‌اند، گم شده‌اند یا از یک ورودی غیرمنتظره به کندو وارد شده‌اند. تغییرات فصلی نیز ممکن است بر رفتار گرده‌گیری اثر داشته باشد.

در هفته‌هایی که گل‌ها محدود بودند، زنبورها برای مدت زمان بیشتری بیرون بودند، که نشان‌دهنده این است که احتمالاً فاصله‌های طولانی‌تری را برای تهیه غذا پرواز می‌کردند.

پیامدها برای مدیریت زنبورداری ارگانیک

تحقیق تغییراتی در رابطه با زنبورداری ارگانیک را نیز شناسایی کرده و در مورد اینکه فاصله مرتبطی که زنبورها می‌توانند گرده جمع کنند باید به درستی تعیین شود، نظر داده است. تعیین دقیق محدوده‌های فاصله گرده‌گیری زنبورها می‌تواند استانداردهای گواهینامه‌های ارگانیک را بالا ببرد و قوانین را ساده‌تر کند.

این سیستم می‌تواند رمزگشایی رقص وگل نیز بهبود بخشد، رفتاری که زنبورها برای برقراری مکانی بودن منابع غذا استفاده می‌کنند. “رقص وگگل بهترین منبع اطلاعاتی است که درباره گرده‌گیری زنبورها داریم، اما به مشاهدات انسانی متکی است.” لوپز-اوریبه گفت.

“هدف این است که بفهمیم که آیا این برآورد ۱۰ کیلومتری از نظر زیستی دقیق است. آیا می‌توانیم دقیقاً تعیین کنیم زنبورهای عسل چقدر از کندوهای خود سفر می‌کنند؟”

یکی از مشکلات این بود که زنبورها به طور طبیعی تمایل به توقف در ورودی کندو داشتند که منجر به افزایش تعداد تشخیص‌ها توسط دوربین می‌شد. “به نظر می‌رسد برخی زنبورها فقط دوست دارند در ورودی بمانند و دوربین هر بار که آنها رد می‌شوند آنها را ضبط می‌کند.” دیگو گفت. “برای همین برنامه‌ریزی خیلی کاربرد دارد.”

تیم بریتان با همکاری Virginia Tech برای تحلیل رابطه بین مدت زمان گرده‌گیری و اطلاعات رقص وگل برآمده‌اند. محققان همچنین برنامه دارند که زنبورهای ملکه و نر را برای بررسی عمیق‌تر دینامیک کندوها برچسب‌گذاری کنند. اهداف اضافی شامل سازماندهی کارگاه‌هایی برای ساخت و کاربرد این سیستم نظارتی است.

این مطالعه در نشریه HardwareX منتشر شده است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
Exit mobile version