Apicoltore Moderno
Nell’ambito di un’iniziativa di ricerca a livello europeo finanziata dall’UE, il progetto B-GOOD, il professor Dirk De Graaf, direttore del Laboratorio di Entomologia Molecolare e Patologia delle Api presso l’Università di Gand, in Belgio, e un team di ricercatori europei hanno collaborato tra la metà del 2019 e novembre dello scorso anno per esplorare come le nuove tecnologie possano contribuire a sostenere la salute delle api e la sostenibilità dell’apicoltura.
I ricercatori hanno creato un sistema di monitoraggio in grado di identificare i problemi in un alveare e di fornire consigli personalizzati agli apicoltori su come intervenire. Questo sistema rappresenta un alleato potenzialmente cruciale per gli apicoltori, che nel 2021, secondo le stime, erano circa 615.000 nell’UE. Hanno sviluppato un favo digitale, una sottile scheda di circuito dotata di vari sensori attorno ai quali le api costruiscono i loro favi. Questi sensori trasmettono dati ai ricercatori, permettendo un monitoraggio in tempo reale.
L’adozione su larga scala di questo metodo potrebbe cambiare radicalmente la situazione. Il passo successivo è stato comprendere come interpretare al meglio i dati raccolti. “La sfida è stata capire quali parametri contribuiscono maggiormente allo stato di salute di una colonia”, ha affermato De Graaf.
Nel corso di tre stagioni, il team ha monitorato circa 400 colonie distribuite nei 13 paesi partecipanti, sviluppando algoritmi per interpretare i dati dei favi digitali. “Si è scoperto che il peso è un buon indicatore per stabilire se una colonia sopravvivrà all’inverno”, ha dichiarato De Graaf. “Con la nostra tecnologia, possiamo ora identificare le colonie che necessitano di intervento e comunicare tali informazioni agli apicoltori tramite avvisi personalizzati con istruzioni specifiche”.
Le api sono essenziali per l’impollinazione delle piante selvatiche e di molte colture alimentari, come cioccolato, caffè, pomodori e mirtilli. Si stima che circa quattro specie di piante coltivate e selvatiche su cinque in Europa dipendano, almeno in parte, dall’impollinazione degli insetti. Tuttavia, il numero di impollinatori selvatici in Europa e nel mondo sta diminuendo rapidamente a causa dell’impatto combinato del cambiamento climatico, della perdita di habitat e dell’uso diffuso di pesticidi. Secondo la Lista Rossa Europea, le popolazioni di circa una specie su tre di api, farfalle e sirfidi sono minacciate. Per De Graaf, gli effetti dei pesticidi sono particolarmente dannosi.
“Molto spesso le api non muoiono immediatamente quando vengono esposte ai pesticidi, ma sviluppano problemi di memoria e alla fine non riescono più a tornare all’alveare”, ha spiegato De Graaf.
La raccolta automatica dei dati dell’alveare è già utilizzata da alcuni apicoltori, per lo più giovani esperti di tecnologia. Ora l’obiettivo è promuovere l’uso di questi strumenti in tutta la comunità degli apicoltori, permettendo la raccolta di dati su larga scala. A tal fine, i ricercatori stanno collaborando con l’EU Bee Partnership, una piattaforma di gestione dei dati e della salute delle api a livello UE creata nel 2017.
“Se più apicoltori adottassero questo metodo, potremmo cambiare radicalmente la situazione: ci aiuterebbe a considerare la salute delle api da una prospettiva diversa”, ha dichiarato De Graaf.
La tecnologia sviluppata potrebbe anche aiutare gli apicoltori a pianificare futuri alveari. Il team B-GOOD ha utilizzato i dati per creare paesaggi virtuali che prevedono come un alveare risponderà a determinate condizioni ambientali. “Funziona un po’ come un simulatore di volo.
Il finanziamento continuo dell’UE consentirà ai ricercatori B-GOOD di proseguire il loro prezioso lavoro attraverso l’iniziativa di ricerca BETTER-B, che proseguirà fino a maggio 2027.
Il professor Thomas Schmickl, docente di zoologia presso l’Università di Graz, in Austria, ha trascorso gli ultimi cinque anni esplorando l’uso di tecnologie all’avanguardia per supportare la salute delle api mellifere nell’ambito di un’altra iniziativa di ricerca finanziata dall’UE chiamata HIVEOPOLIS, svolta dal 2019 a marzo di quest’anno.
Schmickl è il fondatore dell’Artificial Life Lab (ALL) presso l’Università di Graz, un laboratorio di ricerca internazionale e interdisciplinare che conduce ricerche nei settori dell’intelligenza di sciame, dell’auto-organizzazione, della robotica di sciame e degli algoritmi ispirati dalla biologia. Gran parte del lavoro svolto presso ALL si basa sull’ispirazione della natura per informare i progressi nella robotica. In HIVEOPOLIS, i ricercatori stanno capovolgendo questa situazione, esaminando come i progressi nella robotica possano aiutare a supportare la natura. Schmickl chiama questo concetto “hacking dell’ecosistema”.
“Le api sono estremamente potenti. Se le sostieni, sostieni l’ambiente che le circonda”, ha dichiarato Schmickl. “L’impollinazione può essere mantenuta solo con l’aiuto delle api”. Sottolinea che una minore impollinazione da parte degli insetti riduce i raccolti degli agricoltori, portando a un aumento dei prezzi dei prodotti alimentari. Questo mette pressione sugli agricoltori affinché adottino metodi di coltivazione intensivi e dannosi per l’ambiente, contribuendo a un ulteriore declino delle popolazioni di insetti. È un circolo vizioso.
Come il team B-GOOD, i ricercatori di HIVEOPOLIS hanno sviluppato un favo digitale dotato di sensori. Misurando le temperature in diversi punti dell’alveare, possono mappare efficacemente ciò che sta accadendo al suo interno. Ad esempio, ciò consente agli apicoltori di identificare dove si trova la covata in un alveare, il cosiddetto nido di covata, e aprire l’alveare senza disturbare quest’area sensibile.
Ma i favi digitali di HIVEOPOLIS non sono solo sensori: possono essere attivati per riscaldare determinate parti dell’alveare, il che, secondo Schmickl, potrebbe fare una grande differenza nei tassi di sopravvivenza. “Molte colonie di api mellifere muoiono in inverno”, ha spiegato. “Hanno bisogno di miele per sopravvivere, ma a volte queste riserve sono fuori dalla loro portata, e le api muoiono di freddo nel tentativo di raggiungerle”. Aiutando a mantenere le api al caldo durante l’inverno, gli apicoltori possono aumentare il tasso di sopravvivenza delle colonie. “Questa è la prima volta che possiamo cambiare la temperatura dall’interno del favo, inviando direttamente il comando tramite Internet. Nessuno lo aveva mai fatto prima”, ha aggiunto.
Inizialmente, non era chiaro come le api avrebbero reagito alla tecnologia. Tuttavia, gli esperimenti hanno confermato che le colonie non solo hanno reagito positivamente, ma l’intelligenza dello sciame ha risposto ai cambiamenti di temperatura riducendo la produzione di calore delle api stesse, aiutandole a risparmiare energia.
Ispirandosi al lavoro del ricercatore austriaco Karl von Frisch, il team HIVEOPOLIS ha studiato anche la possibilità di comunicare con le api in modo particolarmente originale. Nel 1973, von Frisch ricevette il premio Nobel per il suo lavoro nel decifrare la danza delle api, una danza utilizzata per comunicare la posizione delle fonti di cibo. Ha postulato che l’angolazione dell’alveare, la formazione della danza e la velocità del movimento di scodinzolio si combinassero per indicare la direzione e la distanza della fonte di cibo. Questo tipo di comunicazione sembra essere unico nel mondo degli insetti ed è fonte di grande interesse per i ricercatori.
Il dottor Tim Landgraf, professore di intelligenza artificiale e collettiva presso la Freie Universität di Berlino, uno dei partner di HIVEOPOLIS, ha ampliato ulteriormente il suo precedente lavoro sviluppando un’ape robotica danzante, RoboBee, e fornendo le prime indicazioni che le api potrebbero essere disposte a seguire l’esempio di un partner digitale. Nel laboratorio di ricerca HIVEOPOLIS, Landgraf ha creato un sistema per osservare le vere danze delle api e tradurle su una mappa per analizzarle più da vicino.
In definitiva, il team di HIVEOPOLIS ritiene che un robot del genere potrebbe potenzialmente guidare le api verso siti di foraggiamento sicuri e lontano dalle aree pericolose, come i siti contaminati da pesticidi o malattie. Tuttavia, prima vogliono comprendere meglio questa danza.
Schmickl ha affermato che spera che gli apicoltori facciano buon uso del lavoro svolto. “Abbiamo i prototipi, ora spetta al libero mercato utilizzare queste tecnologie su larga scala”.
Sofia Strodt
Fonte: projects.research-and-innovation.ec.europa.eu
