Usare l’apicoltura per l’analisi dei dati

Il Corporate Research Center ABB di Cracovia utilizza api collocate sul tetto per supportare l'ambiente e testare gli algoritmi utilizzati dai computer.

I Corporate Research Center (CRC) di ABB hanno fornito le basi per molte delle tecnologie innovative realizzate dal Gruppo. Ma il CRC di ABB in Polonia non si occupa solo di ricerca all'avanguardia. Ospita anche tra 50.000 e 60.000 api, che occupano un mini-apiario sul tetto del suo edificio.

Inizialmente è stato l’interesse appassionato di un componente dello staff, apicoltore, che voleva supportare l'ambiente, a portare le api al centro di ricerca. Ma la cosa più importante è la produzione da parte delle api di qualcosa di più prezioso per i ricercatori rispetto al miele: una miriade di dati di ricerca molto utili.

"Cerchiamo sempre di avere, nel questo grande spirito aziendale che contraddistingue ABB, anche questo tipo di anima da piccola azienda. Un giorno abbiamo pensato, perché non creare questo progetto sul nostro tetto? Non solo per ottenere il miele, ma per cercare di utilizzare questa grande popolazione di insetti per i nostri scopi scientifici", spiega Marek Florkowski, responsabile dell’ABB Corporate Research Center di Cracovia.

"Abbiamo iniziato con alcuni semplici sensori per umidità, temperatura, condizioni dell'aria, di CO2, poi abbiamo aggiunto anche alcune fotocamere incluse: fotocamere veloci, telecamere a infrarossi e telecamere iperspettrali."

Il primo alveare, posto sul tetto del centro di ricerca nel luglio 2017, era abitato da una famiglia di api, che contava circa 10.000 insetti. Dominik Lis, specialista di Building Automation presso il centro di ricerca, è un apicoltore veterano proprietario di oltre 20 alveari ed è stato membro attivo nel progetto di espansione dell'apiario di ABB facendone una delle colonie di api più studiate al mondo.

Un'area di specializzazione studiata al centro di ricerca è lo sviluppo di algoritmi informatici per interpretare e analizzare i grandi set di dati registrati da diversi tipi di sensori inseriti in apparecchiature prodotte da ABB. Per testare questi algoritmi, è estremamente utile avere accesso a grandi quantità di dati reali di vario tipo. Si è scoperto che una colonia attiva di api eccelle nel generare enormi quantità di dati grezzi.

"Nella società digitale attuale, i dati sono un valore, dice Florkowski. "In realtà, non solo i dati stessi, ma anche l'elaborazione e la loro l'interpretazione. Ciò è quello che stiamo facendo adesso. Cerchiamo di sviluppare determinati algoritmi di riconoscimento di schemi, algoritmi di classificazione, oltre a ottimizzarli, per accelerare algoritmi stessi".

Gli alveari nella struttura di Cracovia sono stati mappati nel dettaglio e sono sorvegliati in ogni momento da più videocamere. Le informazioni relative alla temperatura e all'umidità all'interno dell'alveare e al suo peso vengono trasmesse continuamente a un server.

"Molto spesso in campo scientifico il problema è - come nella scienza dei materiali - avere un buon campione. Anche per i big data e gli algoritmi. Abbiamo bisogno di avere una serie di dati che possono rappresentare un determinato processo, e con le api hai processi termici, hai un comportamento ultraveloce, hai un comportamento lento, hai riconoscimento dei movimenti e riconoscimento dei pattern. Quindi il feedback che abbiamo dai colleghi è che si tratta di un esperimento estremamente utile", spiega Florkowski.

I flussi di dati risultanti vengono utilizzati per testare tecniche utilizzate da sensori e algoritmi analitici. Ad esempio, l'immagine di una telecamera diretta all'ingresso dell'alveare è utile per lo sviluppo di un sistema di rilevamento di immagini e il conteggio di oggetti in base alla trasmissione video.

Molte api volano fuori dall'alveare contemporaneamente e gli scienziati stanno cercando di trovare un metodo per contarle, tenendo conto della loro velocità, delle loro ridotte dimensioni ridotte e dello sfondo. Una grande quantità di dati abbastanza particolari consente ai ricercatori di compiere esperimenti.

"Gli alveari ci consentono di studiare e di testare tutti gli aspetti dell'analisi dei dati: sensori, acquisizione dati, analisi dei dati e visualizzazione dei dati", afferma Michal Orkisz, Senior Principle Scientist presso il centro di ricerca. "Consideriamo un’applicazione che riguardi l'identificazione delle api, il loro rilevamento delle api e il monitoraggio delle api. Ciò potrebbe tradursi direttamente in programmi di tracciamento di oggetti in fabbrica o nel tracciamento di container di spedizione."

"Sono orgoglioso di molti aspetti", afferma Florkowki. "Se vuoi essere un'azienda pioneristica, devi cimentarti in qualcosa di non convenzionale. Questo è davvero il punto."

Questi esperimenti creativi hanno generato alcune nuove idee e avanzato lo stato dell'arte attuale. Hanno anche realizzato un dolce sottoprodotto: miele prodotto da ABB.

www.abb.com

  Richiedi maggiori informazioni…