配備人工智能與機器人技術的蜂箱助力加州杏仁作物——彭博社
Brian Kahn
埃利亞·拉津納,養蜂人兼Beewise科技公司聯合創始人,正打開該公司太陽能板覆蓋的機器人養蜂系統BeeHome的頂蓋。
攝影師:凱爾西·麥克萊倫/彭博社
掀開Beewise蜂箱的外殼,感覺更像是在準備檢查汽車引擎,而非探訪數千名傳粉者。
這個被稱為BeeHome的裝置是對傳統木製蜂箱的工業升級,通體覆蓋白色金屬和太陽能板。內部配備由人工智能驅動的高科技掃描儀和機械臂。全美約有30萬台此類設備投入使用,分佈在杏仁、油菜、開心果等需要授粉的作物田間。
這雖不符合文化認知中蜂箱或養蜂人的浪漫想象,但關鍵在於它能維持蜂羣存活——Beewise裝置在這方面的表現遠超傳統蜂箱,可即時監測蜂羣健康狀況,並在出現問題時及時施救。
自2000年代中期以來,美國蜂羣數量驟減令人震驚。養蜂人難以應對傳播疾病的蟎蟲、極端氣候等導致蜂羣覆滅的壓力因素,這威脅着從杏仁到牛油果等依賴傳粉作物的數十億美元產值。過去一年更創下史上最嚴重的蜂羣損失紀錄。Beewise已融資近1.7億美元(包括本月早些時候5000萬美元的D輪融資),並制定了改變行業的計劃。
Beewise蜂箱外部由白色金屬和太陽能板構成。攝影師:Kelsey McClellan/彭博社Beewise首席執行官兼聯合創始人薩阿·薩夫拉表示,人工智能和機器人技術能夠替代"養蜂人在野外90%的工作"。問題在於養蜂人是否願意更換經過驗證的可靠設備。
最終,人類的命運與蜜蜂息息相關。約75%的作物需要傳粉者,堅果和水果尤其依賴蜜蜂。雖然其他蜂類和昆蟲也能發揮作用,但它們無法替代蜜蜂。
“沒有蜜蜂,基本上就不會有農作物,“全球食品和配料供應商OFI的農學高級總監扎克·埃利斯説。
薩阿·薩夫拉攝影師:Kelsey McClellan/彭博社蜂箱技術在過去170年間鮮有創新。朗斯特羅斯蜂箱以1852年獲得專利的美國牧師命名,這種簡單的木框結構能容納蜂后、工蜂、幼蟲和蜂蜜。
“朗氏蜂箱易於操作、拆卸、組裝、調整巢框、分蜂和運輸,“華盛頓州立大學蜜蜂研究員普里亞·查克拉巴蒂·巴蘇表示。
這些蜂箱是農業的支柱,支撐着高度依賴全美250萬商用蜂箱的高價值作物。擁有數千蜂箱的養蜂人會從佛羅里達州等地遠道而來,為加州價值39億美元的杏仁作物提供春季授粉服務,再轉戰其他州份的作物。
“杏仁是全球規模最大的授粉活動之一,”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,每英畝需要兩個蜂箱,”每個蜂箱可容納多達4萬隻蜜蜂。
為他負責的1萬英畝杏仁、核桃和開心果授粉,需要數百萬蜜蜂承擔主要的授粉工作。
然而蜂箱數量與需求激增也帶來了問題:養蜂人每週只能檢查蜂羣健康狀況一兩次。但日益增多的蜜蜂威脅意味着,整個蜂羣可能在短短幾天內徹底崩潰或衰弱至無法挽回。
有毒殺蟲劑、氣候變化,以及自20世紀80年代以來入侵性病媒瓦蟎的激增,共同導致了所謂蜂羣崩潰失調症的蔓延。雖然這些因素對蜂羣滅絕的具體影響尚不明確,但它們很可能相互作用形成疊加傷害。
“你幾乎找不到單純因蟎蟲、疾病或營養不良而衰弱的蜜蜂,”查克拉巴蒂·巴蘇指出,“這些壓力因素總是協同作用。”
美國蜂羣生存危機加劇
2011至2025年間年均損失率超40%
數據來源:美國蜂場監察協會
注:加權損失率=風險蜂羣損失總數/管理蜂羣總數。虛線表示95%置信區間。
然而,影響是顯而易見的。根據美國蜂房檢查員協會的數據,從去年四月開始的12個月期間,超過56%的商業蜂羣被摧毀。養蜂人因此遭受了重大經濟損失:根據蜜蜂健康聯盟的數據,去年六月到今年三月期間,蜂羣損失給養蜂人造成了約6億美元的損失。
雖然僅靠新的蜂箱設計不足以拯救蜜蜂,但Beewise的機器人蜂箱通過即時提供關於蜂羣健康的近乎持續的信息流,幫助減少損失,並讓養蜂人能夠對問題做出反應。配備攝像頭和機械臂,它們能夠定期拍攝BeeHome內部框架的圖像,Safra將其比作核磁共振成像。它們捕獲的數據量令人震驚。
每個框架包含多達6000個細胞,蜜蜂可以在其中孕育幼蟲或儲存蜂蜜和花粉。一個蜂箱包含多達15個框架,而一個BeeHome可以容納多達10個蜂箱,為Beewise的人工智能提供了數千個數據點進行分析。
一個蜂箱內部最多可容納15個框架。攝影師:Kelsey McClellan/Bloomberg
配備攝像頭和機械臂的蜂巢之家能夠定期拍攝內部巢框的照片。攝影師:凱爾西·麥克萊倫/彭博社雖然經過訓練的養蜂人可以快速查看巢框並評估其健康狀況,但人工智能可以做得更快,同時分析照片中單隻蜜蜂的信息。如果人工智能發現警告信號,如新幼蟲不足或存在蟎蟲,養蜂人將通過應用程序收到蜂羣需要關注的更新。該公司的技術使其在今年早些時候獲得了彭博新能源財經先鋒獎。
“我們嘗試過的其他技術也能提供部分指標,但那只是事後觀察,”埃利斯説。“真正吸引我們選擇蜂巢之家的,是他們不僅能即時瞭解蜂羣狀況,還能根據這些指標採取實際行動。”
這些行動包括投餵藥物和食物,以及通過開關通風口調節温度或防止農藥噴灑。薩夫拉指出,去年佛羅里達州遭遇兩次颶風襲擊後,該州的蜂巢之家仍能運作,而許多傳統蜂箱已被摧毀。
這種耐用性和快速響應能力讓埃利斯決定擴大使用範圍。目前他的農場有30%面積部署了蜂巢之家,但他表示三年內目標是實現全覆蓋。不過考慮到養蜂人對朗斯特羅斯蜂箱近兩個世紀的使用習慣,其他種植者和養蜂人是否願意轉型還有待觀察。
這家初創公司計劃將蜂巢之家的使用量提升三倍以上,三年內達到100萬台。
“我們正在與時間賽跑,”薩夫拉説。“15年後地球上可能擁有最棒的產品,但如果沒有蜜蜂了,一切都毫無意義。”
專業養蜂人能快速檢查蜂巢框架評估健康狀況,而人工智能可以做得更快。攝影師:凱爾西·麥克萊倫/彭博社埃利斯將蜂巢比作傳粉昆蟲的麗思卡爾頓酒店。這種五星級住所似乎很適合蜜蜂:Beewise表示其蜂箱(以自稱的市場價格出租用於授粉服務)的蜂羣損失率約為8%。根據追蹤蜂羣健康的美國蜂場檢查員協會數據,這相比年均超40%的損失率是大幅下降。
“蜜蜂就是資產,是創收資產,”薩夫拉指出,損失超40%資產會使企業難以負擔維護蜂箱的人工成本、運輸拖車費及其他固定開支。
Beewise預計今年營收將達1億美元,薩夫拉稱公司距盈利還有一年時間。該公司未透露D輪融資估值。
在蜜蜂拯救技術領域存在競爭者。如Dalan Animal Health等公司正研發疫苗預防蜜蜂疾病。BeeHero和Beeflow(看出規律了嗎?)等企業提供蜂箱與田間健康監測傳感器。兩者雖能改善郎氏蜂箱成效,但仍需養蜂人定期維護。
來自華盛頓州的Chakrabarti Basu和她的同事們也在研究利用人工智能檢測蜜蜂進入蜂巢的情況。“我們提供的數據集越多,訓練效果就會越好,“她説。“模式識別——可以是監測蜂巢框架,可以是觀察任何用於評估蜂羣健康狀況或蜂羣健康任何方面的東西——我認為人工智能很可能會在這方面做得更好。”