Comment l'IA réduit le risque d'effondrement des colonies d'abeilles en Californie

Soulever le capot d'une ruche Bewise ressemble plus à vous préparer à examiner le moteur d'une voiture que de visiter quelques milliers de pollinisateurs.

L'unité – surnommée une Beehome – est une mise à niveau industrielle des ruches en bois standard, toutes vêtues de métaux blancs et de panneaux solaires. L'intérieur se trouve un scanner de haute technologie et un bras robotique propulsé par l'intelligence artificielle. Environ 300 000 de ces unités sont utilisées aux États-Unis, dispersées dans les champs d'amande, de canola, de pistaches et d'autres cultures qui nécessitent une pollinisation pour se développer.

Ce n'est pas exactement la vision romantique d'une ruche ou d'un apiculteur logé dans la conscience culturelle, mais ce n'est pas ce qui compte; Garder les abeilles en vie. Et les unités de Beewise le font considérablement mieux que la ruche standard, fournissant des informations constantes sur la santé des colonies et la capacité de fournir un traitement si elle commence à faiblir.

Les États-Unis ont observé une augmentation surprenante du nombre de matrices depuis le milieu des années 2000 alors que les apiculteurs ont eu du mal à suivre le rythme des acariens porteurs de maladies, des extrêmes climatiques et d'autres facteurs de stress qui peuvent anéantir les colonies. Cela met en danger des milliards de dollars de cultures des amandes aux avocats qui dépendent des pollinisateurs. L'année dernière a vu les pires pertes de colonie jamais enregistrées. Benewise a levé près de 170 millions de dollars, dont une série D de 50 millions de dollars plus tôt ce mois-ci, et il a un plan pour changer l'industrie.

L'IA et la robotique sont en mesure de remplacer «90% de ce qu'un apiculteur ferait sur le terrain», a déclaré le directeur général et co-fondateur de Bewise, Saar Safra. La question est de savoir si les apiculteurs sont prêts à changer d'équipement éprouvé et réel.

En fin de compte, le sort des humains est lié à celui des abeilles. Environ 75% des cultures nécessitent des pollinisateurs, avec des noix et des fruits particulièrement dépendants. Alors que d'autres espèces d'abeilles et d'insectes peuvent jouer un rôle, elles ne peuvent pas remplacer les abeilles.

«Il n'y aurait essentiellement pas de récolte sans les abeilles», a déclaré Zac Ellis, directeur principal de l'agronomie chez OFI, un vendeur mondial de nourriture et d'ingrédients.

La ruche n'a pas vu beaucoup d'innovation technologique depuis 170 ans. La ruche de Langstroth, du nom du révérend américain qui l'a breveté en 1852, est une simple boîte en bois avec des cadres qui peuvent abriter la reine et ses abeilles ouvrières, les larves et le miel.

«Les ruches de Langstroth sont faciles à travailler, à se décomposer, à construire, à manipuler des cadres, à faire des scissements» et à bouger, a déclaré Priya Chakrabarti Basu, chercheuse à l'abeille de l'État de Washington.

Ces boîtes sont l'épine dorsale de l'industrie agricole et les cultures de grande valeur qui dépendent fortement des 2,5 millions d'urnes commerciales qui sillonnent les États-Unis en semi-remorques. Les apiculteurs avec des milliers de ruches se rendront aussi loin que la Floride pour fournir des services de pollinisation pour la récolte d'amande de 3,9 milliards de dollars en Californie au printemps avant de passer à d'autres États et cultures.

« Les amandes sont l'un des plus grands événements de pollinisation au monde », a déclaré Ellis, qui utilise les ruches de Beewise sur 30% des hectares qu'il gère. « En règle générale, un producteur a besoin de deux ruches par acre », chacun avec jusqu'à 40 000 abeilles.

La pollinisation des 10 000 acres d'amandes, de noix et de pistaches qu'il supervise nécessite des millions d'abeilles qui font le poids du travail de pollinisation.

Le nombre de ruches et de demande ont cependant créé un problème: les apiculteurs ne peuvent vérifier la santé de leurs colonies que chaque semaine ou deux. Mais un nombre croissant de menaces pour les abeilles signifie que des colonies entières peuvent être anéanties ou affaiblies au-delà du point de non-retour en quelques jours seulement.

Les pesticides toxiques, un climat changeant et une forte augmentation de l'acarien de Varroa invasif et transmettant les maladies depuis les années 1980 ont contribué à la montée de ce qui est connu sous le nom de trouble de l'effondrement des colonies. Le rôle exact que chacun de ces problèmes joue dans l'essuyage des colonies n'est pas clair, mais ils interagissent également les uns avec les autres pour faire des ravages.

« Vous allez rarement trouver une abeille qui n'est que, par exemple, stressée par un acarien ou une abeille qui est stressée par une maladie uniquement ou une abeille qui n'est que stressée par une mauvaise nutrition », a déclaré Chakrabarti Basu. «C'est toujours une combinaison.»

Les impacts, cependant, sont clairs. À partir de la période de 12 mois à partir d'un avril dernier, plus de 56% des colonies commerciales ont été anéanties, selon les inspecteurs Aities of America. Les apiculteurs ont pris un coup économique majeur en conséquence: entre juin et mars dernier, les pertes de colonies ont coûté aux apiculteurs estimatifs de 600 millions de dollars, selon la Honey Bee Health Coalition.

Bien qu'une nouvelle conception de ruche ne soit pas suffisante pour sauver les abeilles, les ruches robotiques de Bewese aident à réduire les pertes en fournissant un flux d'informations presque constant sur la santé des colonies en temps réel – et donne aux apiculteurs la possibilité de répondre aux problèmes. Équipé d'une caméra et d'un bras robotique, ils sont capables de prendre régulièrement des images des cadres à l'intérieur de la Beehome, que Safra a comparé à une IRM. La quantité de données qu'ils capturent est stupéfiante.

Chaque cadre contient jusqu'à 6 000 cellules où les abeilles peuvent, entre autres, des larves de gestate ou du miel et du pollen. Une ruche contient jusqu'à 15 images et une abehome peut contenir jusqu'à 10 ruches, fournissant des milliers de points de données à analyser l'IA de Beewise.

Bien qu'un apiculteur formé puisse rapidement regarder un cadre et évaluer sa santé, l'IA peut le faire encore plus rapidement, ainsi que des informations sur les abeilles individuelles sur les photos. Si l'IA repérer un signe d'avertissement, comme une pénurie de nouvelles larves ou la présence d'acariens, les apiculteurs recevront une mise à jour sur une application qu'une colonie nécessite une attention. La technologie de l'entreprise lui a remporté un prix Bloombergnef Pioneers plus tôt cette année.

« Il existe d'autres technologies que nous avons essayées qui peuvent également nous donner certaines de ces mesures, mais c'est vraiment un regard dans le rétroviseur », a déclaré Ellis. « Ce qui nous a vraiment attiré pour Bewise, c'est leur capacité non seulement à comprendre ce qui se passe dans cette ruche, mais aussi à agir sur ces différentes mesures. »

Cela comprend l'administration de médicaments et de nourriture ainsi que les évents d'ouverture et de fermeture pour réguler la température ou protéger contre la pulvérisation des pesticides. Safra a noté qu'après que deux ouragans ont frappé la Floride l'année dernière, les behomes de l'État étaient toujours opérationnels tandis que de nombreuses ruches en bois ont été détruites.

Cette durabilité et cette réactivité ont convaincu Ellis à élargir leur utilisation. Aujourd'hui, Beehomes représente 30% de ses hectares, mais il a déclaré que dans les trois ans, ils visent une couverture à 100%. Il reste à voir si les autres producteurs et apiculteurs sont aussi désireux de faire le changement, étant donné près de deux siècles de loyauté à la conception de Langstroth.

La startup veut plus que tripler le nombre de behomes en cours d'usage, atteignant 1 million en trois ans.

« Nous sommes dans une course contre le temps », a déclaré Safra. «Nous pourrions avoir le meilleur produit sur la planète Terre en 15 ans, mais cela n'a pas d'importance» s'il ne reste plus qu'a abeilles.

Ellis a comparé les ruches à un Ritz-Carlton pour les pollinisateurs. Le séjour à cinq étoiles semble bien convenir aux abeilles: Bewise dit que ses unités – qu'il loue pour fournir des services de pollinisation à ce qu'il dit être des taux du marché – ont connu des pertes de colonies d'environ 8%. Il s'agit d'une baisse majeure par rapport au taux de perte annuel moyen de plus de 40%, selon les inspecteurs Aities of America, un groupe qui suit Colony Health.

« L'actif est les abeilles, c'est-à-dire l'actif générant des revenus », a déclaré Safra, notant que la perte de plus de 40% de ces actifs rend difficile pour les entreprises de couvrir la main-d'œuvre pour maintenir les ruches, les remorques pour les transporter et d'autres coûts fixes.

Beewise prévoit avoir 100 millions de dollars de revenus cette année, et Safra a déclaré que c'était un an de la rentabilité. La société a refusé de partager l'évaluation de sa série D.

Il a de la concurrence dans le domaine technologique des abeilles. Certaines entreprises comme Dalan Animal Health développent des vaccins pour protéger les abeilles contre les maladies. Beehero et Beeflow (détection d'un modèle?) Font partie de ceux qui fournissent des capteurs pour surveiller la santé dans les ruches et les champs. Les deux peuvent aider à améliorer les résultats dans les ruches de Langstroth, mais elles nécessitent toujours une entretien apiculteur régulier.

Chakrabarti Basu de l'État de Washington et ses collègues travaillent également sur l'utilisation de l'IA pour détecter les abeilles entrant dans l'urticaire. « Plus nous pouvons donner de jeux de données, mieux il sera formé », a-t-elle déclaré. «Reconnaissance des modèles – il pourrait être de surveiller un cadre de couvain, il pourrait être de regarder n'importe quoi pour estimer la santé des colonies ou tout aspect de la santé des colonies – je pense que l'IA ira probablement mieux.»

Kahn écrit pour Bloomberg.