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04/10/2014 : stesura

25/03/2015 : FASE 1 In corso

bsfr

 

Parlando con il fondatore di UrBees sulle mille possibilità di utilizzare tecnologie a microprocessore Arduino o simili.. Antonio mi raccontò di un progetto freschissimo, mai realmente avviato, in U.S.A. di un gruppo di giovani che intendevano a modo loro registrare il rumore delle api per capire se e quando stessero per sciamare.

Al chè ho replicato che avevo già iniziato lo studio, un paio di anni fa, iniziando a bussare le porte al FabLab di Torino (e dove, se no?)

Tutto nacque quando annunciarono il famigerato Arduino Due, ovvero una versione simile al Raspberry quindi un processore ARM a 32bit, capace di reggere istruzioni e compiti più complessi e con memorie più grandi.

Ma la prerogativa di Arduino Due era divulgata nei network con un solo focus : Arduino Due può campionare ed elaborare audio.

Così andai a chiedere direttamente a Comba e Uwe se le librerie erano già disponibili.. ma ci fu risposta negativa. E così ancora .. e ancora..

Ma quel racconto rivelava molte lacune.. ecco invece la mia versione.

 

Il progetto:

Prevenire la sciamatura (ambizioso?) attraverso l’analisi del rumore delle api.

 

Il metodo:

Si registrano le api. Si individua un PATTERN di 512byte, 1024 al massimo, che sono la ‘voce’ della famiglia sciamante. E come nel principio di funzionamento degli antivirus, si utilizzerà questo pattern per l’uso poi quotidiano, come allarme. Se le api fanno un rumore analogo in frequenza ed intensità, scatta l’allarme. Il pattern è come il disegno di una tenda.. sempre uguale, ripetibile all’infinito. Ne basta un pezzetto.

Il GANTT in prosa:

La fase 0 è l’acquisizione dei fatti storici e scientifici.

Una tributo va alle olonne portanti dell'apicoltura italiana e giganteschi archivi mmenonici in cui sono depositati decenni e decenni di informazioni tecnico-scientifiche. Gianni Savorelli e Paolo Faccioli.

Da qui i consigli sul dove reperire le fonti storiche.

Un elenco dei testi da cui ho attinto materiale:

1) “Vibratory and Airborne-Sound Signals in Bee Communication (Hymenoptera)” ( Michael Hrncir, Friedrich G. Barth and Ju ̈rgen Tautz)

2) Monitoring of swarming sounds in bee hives for early detection of the swarming period (S. Ferrari , M. Silva,  M. Guarino, D. Berckmans)

3) “The Beekeeper's Handbook” (Diana Sammataro and Alphonse Avitabile 1978,1998 Cornell University)

4)“The sound background of the honeybee colony.” (Es'kov, E. K. Journal Zoologicheskii Zhurnal 1970 Vol. 49 No. 2 pp. 241-248 ISSN 0044-5134 Record Number 19740200786

5) “listen to bees” https://web.archive.org/web/20130812065524/http://www.beedata.com/data2/listen/listenbees.htm

6)“High frequency sounds produced by Cyprian honeybees Apis mellifera cypria when confronting their predator, the Oriental hornet Vespa orientalis*”Apidologie 39 (2008) 468–474 DOI: 10.1051/apido:2008027 

7) “Swarming in honey bees (Apis mellifera) and Varroa destructor population development in Sweden”Apidologie 34 (2003) 389–397 DOI: 10.1051/apido:2003032 

8) “The effect of the age of the honey bee (Apis mellifera L) queen on worker population, swarming and honey yields in a subtropical climate”. (H Hauser, Y Lensky. ) and Apidologie, Springer Verlag (Germany), 1994, 25 (6), pp.566-578. <hal-00891233>

9)“Swarming, defensive and hygienic behaviour in honey bee colonies of different genetic origin in a pan-European experiment” Journal of Apicultural Research 53(2): 248-260 (2014) DOI 10.3896/IBRA.1.53.2.06

10) BBKA Audio Cassettes.

1) Sounds in Beekeeping. 2)Some BBC Broadcasts 1944 - 55 Simpsoi The Mechanism of Honey Bee Queen Piping. Z.vergi.Physiol 48 (1964) Spangler.H.G Suppression of Honey Bee Flight Activity with Substrate Vibrations. Journal of Economic Entomology Vol.62 Oct. 1969 Communication with Queen Honey Bees by Substrate Sound.

11) Science Oct 19th 1962. Information Processing by Honey Bees. Bionics Symposium 1963. Sound Communication in Honeybees. Scientific American 210 (1964). Sound Generation in Honey Bees.

12)Final Report to Office of Naval Research Mar. 1965.

13)Electronics in Bee Fanning. Communications and Electronics , 1,No. 1,(1954)

14)Electronic Prediction of Swarming in Bees. Nature Sept. 19 1959.

15) The Queen Bee's Siren. New Scientist Vol. 18 pp 50 1 - 503 (1963).

16)Electronic Control of Bees. American Bee Journal Feb. 1965.

17)Numerous articles in British Bee Journal 1950 – 69

18)http://www.beesource.com/forums/showthread.php?296905-swarm-sound-detector  and http://www.beesource.com/build-it-yourself/apidictor/

19) http://kiwimana.co.nz/james-moore-talks-about-his-bees-and-the-swarmy-application-km025/

20) http://jmoore.me/projects/swarmy/

La fase 1: Acquisizione hardware per la misura.

Il materiale è semplice: piccole dongle USB con memoria e registrazione vocale. 

In base ai dati tecnici di frequenza di vibrazione delle api (in Hz) e intensità (in db) nelle varie fasi che precedono la sciamatura, l'apparecchio che ho acquistato è stato modificato per lavorare ed attivare la registrazione automatica ambientale sulla base di una soglia di preallarme (ovvero successiva alla costruzione di celle reali). Ore di registrazione ma solo se la colonia si trova in quella fase specifica.

I moduli in questione sono già ampiamente in vendita, ognuno ha funzioni speciali, molti di essi sono progettati per le registrazioni scolastiche e giornalistiche. Hanno un attivatore intelligente, tale per cui la registrazione è sempre attiva, ma dormiente. Solo se il volume (intensità) del rumore supera una certa soglia, la registrazione si innesca.

Questo permette di risparmiare volume di registrazioni inutili, e batteria.

 

La fase 2 è di analisi. Prese tutte le registrazioni, occorre selezionare e scartare quelle inutili.

 

La fase 3 è di pulizia. Si seleziona il cuore delle frequenze idonee, si fondono i segnali, si crea il PATTERN.

 

La fase 4 è di test, e di correzione, di gioiosa sperimentazione sul campo.

 

Infine, il prototipo può nascere.