Méhészet az ABB-nél az adatelemzés szolgálatában

Inspiráció Kiemelt

Az ABB krakkói székhelyű Corporate Research Centere méheket tart az épület tetején kihelyezett kaptárakban, és nem pusztán azért, hogy javítsa a város környezeti állapotát, hanem hogy számítógépes algoritmusokat teszteljen velük.

A cégcsoport áttörést jelentő technológiái közül több is az ABB kutatóközpontjaiban (CRC) született meg. Az ABB lengyelországi kutatóközpontja annyiban más, mint a többi, hogy itt nemcsak élvonalbeli kutatásról van szó. A tetőn kialakítottak egy aprócska méhészetet, mely 50.000-60.000 méhnek ad otthont.

A méhek megjelenése a központ tetején kezdetben a cég egyik lelkes alkalmazottja környezet iránt tanúsított szenvedélyes érdeklődésnek volt köszönhető. A legfontosabb mégis az, hogy a méhek azóta rengeteg hasznos tesztadatot szolgáltatnak a kutatóknak, ami talán még a méznél is értékesebb.

„Mindig is törekedtünk arra, hogy a kisvállalatokra jellemző ilyenfajta szellemiség az ABB hatalmas vállalatcsoportjának is sajátja legyen. Egy nap valakinek eszébe jutott: miért is ne költöztessünk méheket a tetőre? Azt gondoltuk, hogy a méztermelésen túl próbáljuk meg ezt a komoly populációt a tudományos kutatás szolgálatába állítani” – magyarázza Marek Florkowski, a krakkói ABB Corporate Research Center vezetője. – „Először néhány egyszerű szenzort helyeztünk ki, melyek a páratartalmat, a hőmérsékletet, a légköri viszonyokat és a levegő CO2-tartalmát mérték. Később kamerákat is felszereltünk, méghozzá nagysebességű, infravörös és hiperspektrális kamerákat.”

A kutatóközpont tetejére 2017 júliusában kihelyezett első kaptárba egy nagyjából 10.000 rovart számláló méhcsalád költözött be. Dominik Lis, a központ Building Automation Specialist munkatársa, aki öreg motoros a méhészek között, maga is 20 méhkaptár büszke tulajdonosa. Nagy elánnal vetette bele magát az ABB méhészetének gyarapításába, és ma már elmondhatjuk, hogy a világ egyik legbehatóbban tanulmányozott méhkolóniáját teremtette meg.

A központ az ABB által gyártott berendezésekben elhelyezett különböző típusú érzékelők hatalmas adatállományainak értelmezésére és elemzésére alkalmas számítógépes algoritmusok fejlesztésére szakosodott. Az algoritmusok tesztelése szempontjából rendkívül hasznos, ha a valós életből vett különféle adatok sokasága áll a kutató rendelkezésére. Kiderült, hogy hatalmas mennyiségű nyers adat generálásához nincs jobb, mint egy aktív méhkolónia.

„Napjaink digitális társadalmában az adat értéket képvisel” – mondja Florkowski. – „De itt nem pusztán adatokról van szó, hanem azok feldolgozásáról és értelmezéséről is. És mi most éppen ezt tesszük. Bizonyos mintázatfelismerő és osztályozó algoritmusok fejlesztésére, valamint felgyorsításuk érdekében azok optimalizálására törekszünk.”

A krakkói központ tetején elhelyezett kaptárakat részletesen feltérképezték, több videókamera folyamatosan figyeli azokat. A szenzorok a kaptárak belsejében uralkodó hőmérséklet és páratartalom, valamint a kaptárak súlyának adatait folyamatosan továbbítják egy szerverre.

„A tudományban – például az anyagtudományban – sokszor gondot jelent a megfelelő mintadarab hiánya. Ugyanez vonatkozik a nagy adatmennyiségekre és az algoritmusokra is. Olyan adathalmazra van szükségünk, amelyik reprezentálni tud bizonyos folyamatokat – a méhek épp így viselkednek, hiszen egyszerre produkálnak termikus folyamatokat, valamint ultragyors és lassú magatartást, ami mozgás- és mintázatfelismerést igényel. A kollégáktól folyamatosan azt a visszajelzést kapjuk, hogy ez egy rendkívül hasznos kísérlet” – állítja Florkowski. – Az eredményül kapott adatfolyamokat szenzortechnikák és analitikai algoritmusok tesztelésére használjuk. A kaptár bejáratára irányított kamera képe például az egyik képfelismerő rendszerünk fejlesztéséhez és tárgyaknak képtovábbításon alapuló számlálásához biztosít hasznos adatokat. Egyszerre sok méh repül ki a kaptárból – a tudósok pedig igyekeznek megtalálni azt a módszert, amivel a sebességük, apró méretük és a háttér figyelembevételével meg tudják számlálni őket. A nagy mennyiségű, különleges adat lehetővé teszi a tudósok számára, hogy kísérletezzenek.”

„Valójában a kaptárak lehetőséget biztosítanak arra, hogy eljátsszunk az adatelemzés legkülönfélébb aspektusaival, a szenzorokkal, az adatgyűjtéssel, az adatelemezéssel, és az adatok képi megjelenítésével, valamint arra is, hogy teszteljük ezeket” – mondja Michal Orkisz, a kutatóközpont Senior Principle Scientist munkatársa. – „Vegyünk például egy olyan alkalmazást, mint a méhek azonosítása, detektálása és nyomon követése. Ez az alkalmazás egy az egyben megfeleltethető az üzem padlóján haladó tárgyak, illetve a mozgó szállítókonténerek követésének.”

„Több szempontból is büszkék lehetünk magunkra” – állítja Florkowki. – „Ha egy innovatív vállalkozást szeretnénk megteremteni, akkor valami szokatlan dologba kell belevágnunk. Ez itt a lényeg. Ezek a kreatív módszerek sok új ötletet szültek és valóban előbbre vitték a tudományt. Hogy a finom melléktermékről, az ABB-mézről már ne is beszéljünk!”