Met behulp van AI spoort het bijenpersoneel de vervuiling op en vergroot het de biodiversiteit

Als Karl Wenner naar zijn boerderij aan het Upper Klamath Lake in de bergen van Zuid-Oregon kijkt, ziet hij een landschap in transitie.

Hij en zijn collega’s hebben een deel van hun gerstvelden omgebouwd tot wetlands langs de oever van het meer om het wegstromende water te filteren en de kwaliteit te beschermen van het water dat uiteindelijk terugstroomt in de Klamath-rivier, die uitmondt in de Stille Oceaan aan de kust van Californië. Het project maakt deel uit van een grotere inspanning om de rivier schoon te maken, dammen te verwijderen en de zalm te herstellen.

Bij Lakeside Farms wordt de transformatie geleid door een verrassende bron van informatie: stuifmeel verzameld door tienduizenden honingbijen. Een Belgische start-up belde Bijendiversiteit vroeg Wenner, ook een imker, om te helpen met een onderzoek van de Klamath River Watershed. Elke kolonie, met 50.000 bijen, oogst stuifmeel over een oppervlakte van meer dan twee vierkante kilometer, waarbij in een jaar maar liefst 4 miljard kleine monsters worden verzameld. De resulterende gegevens geven een duidelijk en nauwkeurig beeld van het plantenleven en de vervuiling in het milieu.

‘Ik weet niets over wat ze gaan doen’, zei Wenner. “Ik dacht: oké, dat klinkt cool, wat maakt het uit, ik zal het eens proberen. En toen begonnen ze me de gegevens te sturen, en het was zoiets van ‘Oh mijn god! Dit is iets heel krachtigs.’”

Uit de bijengegevens kwamen zeldzame inheemse planten naar voren waarvan Wenner niet wist dat ze er waren, evenals invasieve soorten die moesten worden verwijderd om evenwicht te creëren.

Karl Wenner in een van de nieuwe watergebieden van Lakeside Farms aan het Upper Klamath Lake in Oregon. Foto door Karl Wenner.

Boeren behoren tot het groeiende aantal begunstigden van het unieke gegevensverzamelingssysteem van BeeOdiversity. Het bedrijf heeft inmiddels klanten in twintig landen. In Europa gebruiken watervoorzieningsbedrijven en waterbottelbedrijven zoals Nestlé dit systeem om mineraalwaterbronnen te monitoren en te beschermen. Industriële klanten gebruiken bijen om de naleving van de regelgeving te controleren en het milieu te monitoren om de bodem en de biodiversiteit te behouden.

Met de expertise en tools die Microsoft en Accenture delen, heeft het bedrijf wat het BeeOimpact noemt ontwikkeld, een systeem dat machine learning gebruikt om gegevens naar een veel groter gebied te extrapoleren. Hiermee wordt de impact van een activiteit op de lokale biodiversiteit beoordeeld. BeeOdiversity heeft nu zijn eerste klant voor het platform. In de Azure-cloud maakt deze technologie gebruik van machine learning in Azure Data Factory om gebieden te identificeren waar de concentraties van pesticiden hoog kunnen zijn. Dit brengt de voordelen van door bijen verzamelde gegevens tegen veel lagere kosten naar een groter gebied.

Innovatieve technologie en natuurlijk genie werken samen om datasets te creëren die nergens anders te vinden zijn.

Het redden van de bijen

BeeOdiversity Bach mede-oprichter Kim Nguyen schreef haar Ph.D. proefschrift over de redenen voor de ineenstorting van bijenkolonies, een mondiaal probleem. Oorzaken zijn onder meer het gebruik van pesticiden, verlies van leefgebied en een grotere kwetsbaarheid voor plagen en ziekten. Na het voltooien van zijn studie maakte Nguyen het redden van bijen tot zijn levensmissie.

Hij zei dat hij altijd geïnteresseerd was geweest in deze sociale insecten en beschreef bijenkolonies als superorganismen. Elk van de 50.000 bijen in een kolonie heeft een rol en ze werken allemaal samen om de korf te ondersteunen. “Ze zijn goede rolmodellen voor ons”, zegt hij.

Close-up van een honingbij op een bijenkorfframe
Bijen in een bijenkorf in het BeeOdiversity laboratorium en kantoren nabij Nijvel, België. De koningin staat in het midden met een lichtpuntje op haar lichaam. Foto door Chris Welshch voor Microsoft.

Bijen zijn ook belangrijk voor ons. Van de 100 plantensoorten die wereldwijd 90% van het voedsel leveren, worden er volgens gegevens 71 bestoven door bijen Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties.

Nguyen ontdekte een systeem dat een kleine hoeveelheid stuifmeel van werkbijen verwijdert wanneer ze terugkeren naar de korf – genoeg voor onderzoek, maar niet genoeg om de bijen van voedingsstoffen te beroven. Met behulp van laboratoriumanalyses en AI-modellen om de correlaties tussen de resultaten te bepalen, kan BeeOdiversity meer dan 500 pesticiden en zware metalen identificeren, evenals planten in het gebied.

Zodra de gegevens zijn geanalyseerd, doen de wetenschappers van BeeOdiversity aanbevelingen aan klanten en belanghebbenden om het gebruik van pesticiden te verminderen en het algehele milieu te verbeteren. “Op deze manier proberen we factoren als biodiversiteit en vervuiling aan te pakken”, zegt Nguyen. “En uiteindelijk hebben we de bijen gered.”

Sinds de oprichting in 2012 heeft BeeOdiversity talloze prijzen gewonnen, waaronder Ashoka-beurzen, onderzoeksfinanciering van de Europese Unie en opname in Microsoft Share AI en Ondernemerschap voor Positive Impact Accelerator programma. BeeOdiversity werd eveneens geselecteerd voor AB InBev 100+ versnellers programma.

Als onderdeel van het programma werkten drankengigant AB InBev en BeeOdiversity samen aan een pilootproject in en nabij het hopproductiegebied van AB InBev nabij George, aan de zuidkust van Zuid-Afrika.

Alyssa Jooste, duurzaamheidsmanager Afrika voor AB InBev, zegt dat het de enige plek op het continent is waar bierproductie kan worden verbouwd. Invasieve planten, zoals pijnbomen, zwarte acacia en eucalyptus, gebruiken 60% meer water dan inheemse soorten in gebieden met waterschaarste, zei hij. Al meer dan 10 jaar werkt AB InBev samen met het Wereld Natuur Fonds Zuid-Afrika om het verspreidingsgebied van de soort vrij te maken om kostbare waterbronnen te beschermen en inheemse soorten te herstellen.

Als onderdeel van een proefproject met AB InBev gebruikte BeeOdiversity gegevens verzameld door zes bijenkolonies om de impact van het elimineren van invasieve soorten en de aanwezigheid van pesticiden in het milieu te meten. Bijen verzamelen stuifmeel op nabijgelegen boerderijen en natuurreservaten. BeeOdiversity gebruikte ook DNA-analyse om de bodem in het gebied te evalueren.

“Informatie uit bodembemonstering en pollen- en biodiversiteitsanalyse zal concluderen hoe succesvol onze landontginningsinitiatieven zijn bij het herstellen van de biodiversiteit en de bodemgezondheid,” zei Jooste. “Dit zal de basis zijn waarop we in de toekomst beslissingen kunnen nemen.”

Kim Kardashian

"Valt vaak naar beneden. Algemene tv-fan. Ongeneeslijke zombie-fan. Subtiel charmante probleemoplosser. Amateur-ontdekkingsreiziger."

Een reactie achterlaten

Je e-mailadres zal niet getoond worden. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *