Méhészet az ABB-nél az adatelemzés szolgálatában

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” – állítja 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 feltérképeztük, 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.