配备人工智能与机器人技术的蜂箱助力加州杏仁作物——彭博社
Brian Kahn
埃利亚·拉津纳,养蜂人兼Beewise科技公司联合创始人,正打开该公司太阳能板覆盖的机器人养蜂系统BeeHome的顶盖。
摄影师:凯尔西·麦克莱伦/彭博社
掀开Beewise蜂箱的外壳,感觉更像是在准备检查汽车引擎,而非探访数千名传粉者。
这个被称为BeeHome的装置是对传统木制蜂箱的工业升级,通体覆盖白色金属和太阳能板。内部配备由人工智能驱动的高科技扫描仪和机械臂。全美约有30万台此类设备投入使用,分布在杏仁、油菜、开心果等需要授粉的作物田间。
这虽不符合文化认知中蜂箱或养蜂人的浪漫想象,但关键在于它能维持蜂群存活——Beewise装置在这方面的表现远超传统蜂箱,可实时监测蜂群健康状况,并在出现问题时及时施救。
自2000年代中期以来,美国蜂群数量骤减令人震惊。养蜂人难以应对传播疾病的螨虫、极端气候等导致蜂群覆灭的压力因素,这威胁着从杏仁到牛油果等依赖传粉作物的数十亿美元产值。过去一年更创下史上最严重的蜂群损失纪录。Beewise已融资近1.7亿美元(包括本月早些时候5000万美元的D轮融资),并制定了改变行业的计划。
Beewise蜂箱外部由白色金属和太阳能板构成。摄影师:Kelsey McClellan/彭博社Beewise首席执行官兼联合创始人萨阿·萨夫拉表示,人工智能和机器人技术能够替代"养蜂人在野外90%的工作"。问题在于养蜂人是否愿意更换经过验证的可靠设备。
最终,人类的命运与蜜蜂息息相关。约75%的作物需要传粉者,坚果和水果尤其依赖蜜蜂。虽然其他蜂类和昆虫也能发挥作用,但它们无法替代蜜蜂。
“没有蜜蜂,基本上就不会有农作物,“全球食品和配料供应商OFI的农学高级总监扎克·埃利斯说。
萨阿·萨夫拉摄影师:Kelsey McClellan/彭博社蜂箱技术在过去170年间鲜有创新。朗斯特罗斯蜂箱以1852年获得专利的美国牧师命名,这种简单的木框结构能容纳蜂后、工蜂、幼虫和蜂蜜。
“朗氏蜂箱易于操作、拆卸、组装、调整巢框、分蜂和运输,“华盛顿州立大学蜜蜂研究员普里亚·查克拉巴蒂·巴苏表示。
这些蜂箱是农业的支柱,支撑着高度依赖全美250万商用蜂箱的高价值作物。拥有数千蜂箱的养蜂人会从佛罗里达州等地远道而来,为加州价值39亿美元的杏仁作物提供春季授粉服务,再转战其他州份的作物。
“杏仁是全球规模最大的授粉活动之一,”埃利斯表示,他在自己管理的30%土地上使用了Beewise公司的蜂箱。“通常,每英亩需要两个蜂箱,”每个蜂箱可容纳多达4万只蜜蜂。
为他负责的1万英亩杏仁、核桃和开心果授粉,需要数百万蜜蜂承担主要的授粉工作。
然而蜂箱数量与需求激增也带来了问题:养蜂人每周只能检查蜂群健康状况一两次。但日益增多的蜜蜂威胁意味着,整个蜂群可能在短短几天内彻底崩溃或衰弱至无法挽回。
有毒杀虫剂、气候变化,以及自20世纪80年代以来入侵性病媒瓦螨的激增,共同导致了所谓蜂群崩溃失调症的蔓延。虽然这些因素对蜂群灭绝的具体影响尚不明确,但它们很可能相互作用形成叠加伤害。
“你几乎找不到单纯因螨虫、疾病或营养不良而衰弱的蜜蜂,”查克拉巴蒂·巴苏指出,“这些压力因素总是协同作用。”
美国蜂群生存危机加剧
2011至2025年间年均损失率超40%
数据来源:美国蜂场监察协会
注:加权损失率=风险蜂群损失总数/管理蜂群总数。虚线表示95%置信区间。
然而,影响是显而易见的。根据美国蜂房检查员协会的数据,从去年四月开始的12个月期间,超过56%的商业蜂群被摧毁。养蜂人因此遭受了重大经济损失:根据蜜蜂健康联盟的数据,去年六月到今年三月期间,蜂群损失给养蜂人造成了约6亿美元的损失。
虽然仅靠新的蜂箱设计不足以拯救蜜蜂,但Beewise的机器人蜂箱通过实时提供关于蜂群健康的近乎持续的信息流,帮助减少损失,并让养蜂人能够对问题做出反应。配备摄像头和机械臂,它们能够定期拍摄BeeHome内部框架的图像,Safra将其比作核磁共振成像。它们捕获的数据量令人震惊。
每个框架包含多达6000个细胞,蜜蜂可以在其中孕育幼虫或储存蜂蜜和花粉。一个蜂箱包含多达15个框架,而一个BeeHome可以容纳多达10个蜂箱,为Beewise的人工智能提供了数千个数据点进行分析。
一个蜂箱内部最多可容纳15个框架。摄影师:Kelsey McClellan/Bloomberg
配备摄像头和机械臂的蜂巢之家能够定期拍摄内部巢框的照片。摄影师:凯尔西·麦克莱伦/彭博社虽然经过训练的养蜂人可以快速查看巢框并评估其健康状况,但人工智能可以做得更快,同时分析照片中单只蜜蜂的信息。如果人工智能发现警告信号,如新幼虫不足或存在螨虫,养蜂人将通过应用程序收到蜂群需要关注的更新。该公司的技术使其在今年早些时候获得了彭博新能源财经先锋奖。
“我们尝试过的其他技术也能提供部分指标,但那只是事后观察,”埃利斯说。“真正吸引我们选择蜂巢之家的,是他们不仅能实时了解蜂群状况,还能根据这些指标采取实际行动。”
这些行动包括投喂药物和食物,以及通过开关通风口调节温度或防止农药喷洒。萨夫拉指出,去年佛罗里达州遭遇两次飓风袭击后,该州的蜂巢之家仍能运作,而许多传统蜂箱已被摧毁。
这种耐用性和快速响应能力让埃利斯决定扩大使用范围。目前他的农场有30%面积部署了蜂巢之家,但他表示三年内目标是实现全覆盖。不过考虑到养蜂人对朗斯特罗斯蜂箱近两个世纪的使用习惯,其他种植者和养蜂人是否愿意转型还有待观察。
这家初创公司计划将蜂巢之家的使用量提升三倍以上,三年内达到100万台。
“我们正在与时间赛跑,”萨夫拉说。“15年后地球上可能拥有最棒的产品,但如果没有蜜蜂了,一切都毫无意义。”
专业养蜂人能快速检查蜂巢框架评估健康状况,而人工智能可以做得更快。摄影师:凯尔西·麦克莱伦/彭博社埃利斯将蜂巢比作传粉昆虫的丽思卡尔顿酒店。这种五星级住所似乎很适合蜜蜂:Beewise表示其蜂箱(以自称的市场价格出租用于授粉服务)的蜂群损失率约为8%。根据追踪蜂群健康的美国蜂场检查员协会数据,这相比年均超40%的损失率是大幅下降。
“蜜蜂就是资产,是创收资产,”萨夫拉指出,损失超40%资产会使企业难以负担维护蜂箱的人工成本、运输拖车费及其他固定开支。
Beewise预计今年营收将达1亿美元,萨夫拉称公司距盈利还有一年时间。该公司未透露D轮融资估值。
在蜜蜂拯救技术领域存在竞争者。如Dalan Animal Health等公司正研发疫苗预防蜜蜂疾病。BeeHero和Beeflow(看出规律了吗?)等企业提供蜂箱与田间健康监测传感器。两者虽能改善郎氏蜂箱成效,但仍需养蜂人定期维护。
来自华盛顿州的Chakrabarti Basu和她的同事们也在研究利用人工智能检测蜜蜂进入蜂巢的情况。“我们提供的数据集越多,训练效果就会越好,“她说。“模式识别——可以是监测蜂巢框架,可以是观察任何用于评估蜂群健康状况或蜂群健康任何方面的东西——我认为人工智能很可能会在这方面做得更好。”