采集活動のモニタリング
この章で学ぶ内容
この章では、BroodMinder-BeeDar を使用して 採集活動をモニタリング する方法について学びます。これは、ミツバチの巣箱入口での交通量を推定する、レーダーをベースとした非侵襲的なツールです。
BeeDar の動作原理や測定内容、およびそのデータをどのように解釈して日常的な採集活動を理解するかについて説明します。
また、MyBroodMinder で採集活動がどのように可視化されているのか、BeeDar の推定値が光学式ミツバチカウンターとどのように比較されるのかについても説明します。
このセクションは、花粉媒介、巣の行動、または生態系のモニタリングに興味があるすべての人に重要です。
採集ミツバチは毎日、巣の生存に不可欠な資源を収集するミッションに出かけます。もちろん、花粉媒介にも貢献しています！採集活動をモニタリングすることで、巣の健康状態や生態系との相互作用について貴重な情報を得ることができます。
採集活動を追跡する方法はいくつかあります。たとえば、ミツバチカウンターやカメラがあります。しかし、BroodMinder-BeeDar はそれとは異なるアプローチを提供します。それは、非侵襲的で、バッテリー駆動のレーダーをベースとしたシステムであり、光学的なセットアップは必要ありません。これは、ドップラー効果を利用して巣箱入口での動きを測定し、静かで効率的に動作します。
BeeDarの歴史
BeeDar は、Herbert Aumann博士によって発明されました。レーダーシステムのパイオニアである Herb は、MIT Lincoln Laboratory で50年間のシニア研究者を経験した後、Maine大学の兼任教授として研究を続け、後に Maine Biosensors LLC を設立しました。
Herb はまた、ミツバチ飼育家としても情熱を燃やしており、レーダーの専門知識とミツバチへの愛を結びつけて BeeDar を開発しました。私たちは彼に会ったとき、彼の発明が BroodMinder エコシステムにふさわしいことをすぐに理解しました。
BeeDar は特許として登録されています:
"Doppler Radar Beehive Activity Monitoring System"
– 米国特許 11,867,794 および EP 3820283A4
BeeDarはミツバチだけでなく、ハチにも対応しています！ 🐝
2021年には BeeDar を使用してハチの広範なキャンペーンを行い、その結果は素晴らしいものでした。"BumbleDar" は、ハチの活動パターンに合わせて調整された専用ファームウェアを備えた BeeDar の特定バージョンです。
BeeDar はどのような測定を行いますか？
BeeDar は、巣箱の前での動きを検出して 採集活動 をキャプチャします。生の測定値は RMS信号強度 であり、これは巣箱入口での全体的なミツバチの交通量に比例する値です。 デフォルトでは、15分ごとに30秒間の測定が行われます。研究目的でより正確なデータが必要な場合は、このレートを5分に短縮できます。ただし、この3倍のレートはバッテリー消費も3倍になることを覚えておいてください。
装置の設置や使用方法について詳しく知りたい場合は、このドキュメントの Devices > Beedar セクションを参照してください。
BeeDar のデータの解釈
以下は、生の BeeDar データ（RMS信号強度）を示すチャートです。
1日ごとの採集活動の開始と終了が明確に見えます。天候や状況によって活動量は変化します。たとえば：
- 3月28日：活動が非常に低く
- 3月29日：午後の集中した活動
- 3月30日：長く生産的な1日
このデータをより実用的にするために、私たちは信号強度を 推定されたミツバチの往復回数 に変換するアルゴリズムを開発しました。
これを行うには、新しいダッシュボードを作成し、ウィジェット「Forager Activity（採集活動）」を追加する必要があります。
チャートの右ツールバーにある F ボタンをクリックして、以下の例のように表示します。3月30日は11.3時間で107,000回の採集往復を示しています。
BeeDar はどのように動作しますか？
明確に述べておきますが、BeeDar は正確なミツバチカウンターではありません。それは、巣箱に入る・出る個々のミツバチを追跡するわけではありません。代わりに、それはミツバチの活動カウンターです。
これは、川に設置された水の流量センサーのようなものです。それは、1滴1滴を数えるのではなく、全体の流れを正確に示します。同様に、BeeDar はミツバチの活動量の信頼できる推定値を提供しますが、正確な出入りの数ではありません。
つまり、BeeDar は次のようには言いません：
"今日は12,728匹のミツバチが巣箱を出て、11,424匹が戻ったため、1,304匹のミツバチが失われた。"
しかし、次のようには言います：
"今日は107,000回のミツバチ往復が推定され、この活動曲線が得られた。"
BeeDar には、巣箱入口近くの音や動きを測定する振動センサーも搭載されています。これはレーダーのデータと関連性があることが多いですが、場合によっては異なるイベントを明らかにすることがあります。
デフォルトでは、BeeDar は15分ごとにデータをサンプリングし、バッテリーの寿命を延ばします。このレートでは、2本のAAバッテリーで約4か月、または4本のバッテリーを設置すれば、1シーズン（約8か月）持つことができます。測定レートを5分ごとに変更することも可能ですが、バッテリーの消費は4倍になります。
BeeDar の精度はどのくらいですか？
BeeDar はすべてのミツバチを追跡するわけではありませんが、広範な校正キャンペーンにより、カメラベースのシステムと非常に強い相関性があることが示されています。
以下は、EyesOnHives® との比較です。これはコンピュータビジョンを使用してミツバチを数えるシステムです：
各日は2つの分布を示しています：
- 黒 = BeeDar
- 青 = EyesOnHives
整列の一致は際立っており、このようなレベルの検証は、赤外線ゲートカウンターなどの他の技術を用いて確認されています。
どこで採蜜活動を表示できますか？
採蜜データは MyBroodMinder で確認できます：
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ホーム画面：蜂の往復回数、セッションの持続時間、セッション数のサマリー
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クラシックタブ（下部）：生のレーダーおよび振動測定値
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カスタムダッシュボード：BeeCount ウィジェットを追加して、カスタマイズされたビューを表示し、採蜜往復回数の推定値にアクセスできます。
BeeDar と Bees App
Bees App のデバイス詳細画面で BeeDar の生データを確認できます。デバイスまたは管理タブからアクセス可能です。ただし、採蜜往復回数は表示されず、Hives タブでも利用できません。
BeeDar は（現時点では）Bees App の Hives タブでは利用不可
BeeDar はまだ Bees App > Hives タブでは利用できません。
その間は、以下からデータをいつでも表示できます。
Sensors > [device name] > Show Details