Как мы увеличиваем урожайность овощей, контролируя шмелей и пчёл

Мы создали стартап для мониторинга шмелей и пчёл в ульях: он делает пчеловодство более эффективным и помогает производителям овощей повышать урожайность.

Чем мы занимаемся

«Пчелиный дом» — это система, которая автоматизирует контроль за пчёлами и шмелями. Мы устанавливаем в ульях камеры и датчики, которые собирают данные о перемещениях насекомых и состоянии окружающей среды: температуре, освещённости, содержании углекислого газа.

Информация об этом поступает в облачную платформу, где программа её обрабатывает и передаёт работникам пасек. Это позволяет удалённо отслеживать состояние насекомых и заранее узнавать об изменениях и возможных проблемах.

Идея автоматизировать работу с ульями возникла не случайно: мой отец в качестве хобби занимался разведением пчёл. Большую часть времени он находился в Санкт-Петербурге, а шесть его ульев — в Псковской области, поэтому следить за ними было тяжело. Тогда я и подумал: почему бы не облегчить отцу задачу?

В 2016 году нашей команде как раз нужно было подготовить новый проект для участия в хакатоне Intel и Высшей школы экономики по IoT. Мы решили создать систему автоматизированного контроля активности пчёл. Так появился наш стартап.

Пасека в Псковской области​
Пасека в Псковской области​

Уже закончив хакатон (и победив там), мы привлекли к работе Альфира Маннапова, заведующего кафедрой аквакультуры и пчеловодства в Российском аграрном университете.

Он помог нам определить параметры, которые нужно контролировать в работе с пчёлами и шмелями, а теперь консультирует нас по всем вопросам, связанным с насекомыми.

Мне и самому пришлось пройти курсы пчеловодства, чтобы лучше понять процессы, а разработкой самого программного обеспечения платформы занялся мой коллега Алексей Карпов — специалист по высоконагруженным системам, разработке алгоритмов машинного обучения, технического зрения и методов анализа данных.

Для кого наш продукт

Мы начали работу над проектом и быстро поняли, что проблема управления ульями повсеместная. Их довольно сложно контролировать, поддерживать в них стабильные условия, но если этого не делать, насекомые разлетаются или гибнут.

Несмотря на актуальность проблемы, закрепиться на рынке получилось не сразу. В отличие от зарубежных стран, где существует много промышленных пасек, в России очень большую часть рынка занимают частные пчеловоды (зачастую пенсионеры) — у них мало ульев, поэтому коммерциализировать продукт среди них сложно.

Тогда мы решили взглянуть на проблему шире. Почти 80% продуктов, которые человек употребляет в пищу, так или иначе опыляются пчелами или шмелями. Это касается и тех растений, которые выращиваются в теплицах.

Если в процессе опыления происходят сбои, увеличивается процент брака, например плодов неправильной формы и размера. Поэтому агрохолдинги вынуждены постоянно контролировать состояние насекомых-опылителей, которых содержат на производствах: мы помогаем упростить этот процесс.

Работа в теплице
Работа в теплице
Как мы увеличиваем урожайность овощей, контролируя шмелей и пчёл

В теплицах производители обычно работают со шмелями, а не с пчёлами. Они лучше выдерживают условия, созданные на промышленных предприятиях: влажность, температуру и даже давление (его увеличивают, чтобы в теплицу с улицы не проникали паразиты). Мы адаптировали систему, чтобы для она отслеживала данные о разных насекомых.

Автоматизируя процесс контроля ульев, «Пчелиный дом» сокращает компаниям расходы, риск потери урожая и процент брака. Другое важное преимущество системы — удалённый доступ к информации о функционировании ульев.

У агрохолдингов растёт число теплиц по всей стране, а хороших специалистов по работе с насекомыми зачастую не хватает. Доступ к актуальным данным о шмелях позволяет главному агроному находиться, например, в Москве, и при этом контролировать ульи сразу в нескольких регионах.

Наша система решает проблемы, существующие и на пасеках, например сокращение числа пчелиных семей. В определённых условиях пчёлы начинают роиться, образовывать новую колонию и улетать — пчеловодам это, конечно, невыгодно.

Такой процесс можно отследить и вовремя остановить: «Пчелиный дом» как раз заранее фиксирует неадекватное поведение насекомых и подаёт работникам пасек сигнал, чтобы те предприняли меры.

Чем мы занимаемся сейчас

Агропромышленность — сложный рынок, игроки которого не всегда готовы внедрять в производство инновации. Инвесторы и венчурные фонды тоже редко проявляют интерес к таким стартапам, как мы.

Зато в этом году нас поддержал Фонд содействия инновациям — в мае мы подали заявку и уже в июле получили грант в 2 млн рублей по программе «Старт». Это оказалось проще, чем мы изначально рассчитывали: сейчас мы тратим средства на доработку продукта для тепличных хозяйств.

Первым нашим партнёром, который заинтересовался нашим решением, стал тепличный комбинат «ЛипецкАгро», который специализируется на круглогодичном выращивании овощей.

Также мы сотрудничаем с производителями тепличных комплексов НПФ «Фито» и калужской фирмой «Агро-Инвест» (они выпускают овощи под маркой «Моё лето»). К сожалению, многие компании не готовы к внедрению новых технологий: например, проведение пилотного проекта сейчас оплачивает только зарубежный партнёр.

Как мы увеличиваем урожайность овощей, контролируя шмелей и пчёл

Сейчас мы внедряем свою систему на разных производствах: например, под Липецком одно из отделений из тепличного комплекса уже полностью оборудовано датчиками для контроля шмелей.

Теперь мы собираемся не только масштабировать технологию, но и внедрить элементы предиктивной аналитики: научить систему предсказывать поведение пчёл и шмелей при тех или иных условиях. Это позволит сделать процесс опыления в теплицах стабильным, а на пасеках предотвратит потери пчёл.

2626
7 комментариев

Помните ту серию Черного зеркала с пчелами?)

2
Ответить

Интересная статья! А как вы останавливаете «своенравных пчел», которые решили улететь? По стгналу, что обычно делают сотрудники?

Ответить

Для предотвращения слета пчел с пасеки пчеловод проводит противороевые мероприятия. В теплицах используются шмели( они роями не слетают)

Ответить

а пчелы летают если матка маточники сделает и новые матки вылупятся раньше, чем пчеловод их уничтожит, это о них написано

Ответить

У Вашей системы есть способность распознавания "языка пчел" (https://arxiv.org/abs/1708.06590)? Интересно, общаются так же шмели? Спасибо за статью!

Ответить

Немного не понятен механизм слежения за пчелами и шмелями. У вас датчик на каждом насекомом или радар стоит?

Ответить