Die Verbindung von Big Data und einem Bienenvolk mag im ersten Augenblick seltsam scheinen. Es gibt aber durchaus interessante und vielversprechende Beispiele, wie Unternehmen von diesen wichtigen Insekten profitieren können. Warum dies auch für die Bienenpopulation förderlich ist, wird in diesem Blog-Artikel erläutert.
Seit dem Film «More than Honey» ist vielen bewusst, dass rund ein Drittel unserer Nahrungsmittel nur wachsen, da sie von Bienen und weiteren Insekten bestäubt werden. Laut Schätzungen trägt die Honigbiene rund 80% dieser Bestäubung bei. Ein Bienenvolk besteht in der Regel aus 30’000 -50’000 Bienen. Rund ein Drittel der Honigbienen in einem Schwarm fliegen aus, um Nektar zu sammeln. Ein Bienenschwarm muss zwischen 900’000- 6 Millionen Blüten – je nach Blütenart – besuchen, um ein Kilogramm Honig zu produzieren. Dazu legen die Bienen insgesamt zwischen 40’000 bis 120’000 km zurück.
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Beim Nektar Sammeln produzieren Bienen nicht nur Honig, sondern auch eine riesige Menge von Daten.
Dass Bienen «More than Honey» produzieren, hat auch das Corporate Research Center der ABB in Krakow verstanden. Auf dem Dach des Research Centers leben zwischen 50’000 bis 60’000 Bienen. Der Honig ist für die Forscher nur ein nettes Nebenprodukt. Wertvoll für die ABB sind die grossen Mengen an Rohdaten, die das Bienenvolk produziert.
Das Forschungscenter entwickelt Computer Algorithmen für die Interpretation und Analyse von grossen Datenmengen in ABB Installationen mit unterschiedlichen Sensoren. Damit die Algorithmen getestet werden können, braucht es grosse Datenmengen. Ein ABB Forscher und Hobby Imker hatte die zündende Idee, grosse Datenmengen mithilfe von Bienenschwärmen zu sammeln. Zuerst wurde nur die Feuchtigkeit, die Temperatur und der CO2-Gehalt im Bienenstock auf dem Dach gemessen. In einem zweiten Schritt wurde der Bienenstock mit Kameras ausgestattet, welche die Ausflüge der Bienen registrieren.
Der Unterhalt des Bienenstocks erlaubt es der ABB ihre Sensoren und Kameras für die Datenerfassung zu testen. Mit den gewonnenen Daten versuchen die ABB Mitarbeiter Mustererkennungs- und Clusteralgorithmen zu entwickeln und zu optimieren. In einem letzten Schritt gewinnt die ABB Erfahrungen in der Datenvisualisierung, die sie ebenfalls für ihre eigenen Anwendungen nutzen können.
Da Bienen im Kollektiv entscheiden, ist die Beobachtung eines Bienenstocks nicht nur für die Gewinnung von Rohdaten spannend.
Der Entscheidungsprozess des Bienenschwarms zeigt sich besonders schön in der Bildung eines neuen Bienenvolks aus einem bestehenden Bienenstock. Kundschafter-Bienen ziehen aus und suchen nach verschiedenen Optionen in der Umgebung. Zeigen mehrere Kundschafterinnen über einen sogenannten Schwänzeltanz den gleichen Nistplatz an, wählt der Schwarm im Kollektiv diesen aus.
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Die Schwarmintelligenz der Bienen dient Unternehmen als Inspiration für ihre Artificial Intelligence Algorithmen.
Durch die perfekte Zusammenarbeit im Schwarm und dem sorgfältigen Umgang mit Ressourcen optimieren die Bienen die Nutzung ihrer Infrastruktur. Dadurch dienen sie als Vorbild für Städte und Gemeinden, die ihre Ressourcen effizienter nutzen möchten. Die Swisscom lässt sich daher von den Bienen zu ihren Smart City Anwendungen inspirieren.
Auch das Software Unternehmen Unanimous AI nutzt das Schwarmverhalten von Bienen und anderen Insekten für die Weiterentwicklung ihrer Algorithmen. Unanimous AI bietet eine «Schwarm-Plattform» an, auf der sich Personen aus der ganzen Welt anmelden können. Den Teilnehmer werden Fragen zu einem bestimmten Thema gestellt. Die Antworten werden mit Hilfe von Artificial Intelligence Algorithmen verarbeitet. Die Voraussagen, die mit Hilfe der Schwarmintelligenz erstellt wurden, sind erstaunlich genau. So konnte Unanimous AI die Oscar Gewinner und die Stanley-Cup Champions vorhersagen.
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Nicht nur Unternehmen profitieren von der Datenerhebung im Bienenstock. Die Analyse der Daten kann wichtige Hinweise zum Bienensterben liefern.
Ursprünglich wollte die Softwarespezialistin Elma Hot ihren Grossvater mit einem Monitoringsystem für den Bienenstock bei der Bienenpflege entlasten. Da sich das System als erfolgreich erwies, gründete sie das Unternehmen Beeand.me und vertrieb es auch ausserhalb ihres Heimatlandes Montenegro. Dass das Monitoring System Bienenforscher unterstützen kann, wurde ihr erst später bewusst. In Zusammenarbeit mit Experten werden die Daten von Bienenstöcken mit dem Monitoring System analysiert und auf Heat Maps dargestellt. Die Heat Maps zeigen auf, an welchen Lagen ein grösseres Risiko für Bienensterben besteht. Die Forscher erhoffen somit die Ursachen des Bienensterbens genauer zu erörtern. Bisher konnte noch nicht abschliessend geklärt werden, weshalb das Bienensterben zugenommen hat. Pestizide, elektromagnetische Wellen oder Signale kommen als mögliche Ursache in Frage.
Wie der Film «More than Honey» aufgezeigt, ist der Mensch stark abhängig von den Bienen. Sie sind zentral für die Bestäubung der Pflanzen und somit der Produktion unserer Lebensmittel. Das Sammeln und Analysieren der Daten ist daher nicht nur Unternehmen von Nutzen, sondern auch für das gesamte Ökosystem von grosser Bedeutung.
