Künstliche Intelligenz (KI) erleichtert den Arbeitsalltag in fast allen Branchen. Auch Imker*innen können sich KI zu Nutze machen – um die Gesundheit ihrer Bienenvölker aus der Ferne zu überwachen, Bedrohungen zu erkennen und das Überleben der Bienenvölker sicherzustellen.
In einem Digitalisierungsprojekt des Mittelstand-Digital Zentrums Hannover hat das IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH gemeinsam mit der Imkerei Gottlieb & Therese Wittrock eine KI-basierte Objekterkennung an einem Bienenstock implementiert. Damit können Bienen mit und ohne Pollen in Echtzeit erkannt und Aktivitätsgraphen abgeleitet werden, sodass die Imkerei nun zusätzliche Informationen auswerten kann. Im nächsten Schritt soll die KI-Objekterkennung so weiterentwickelt werden, dass die Imker*innen eine für das Bienenvolk gefährliche Drohnenbrütigkeit frühzeitig erkennen und eingreifen können.
Fernüberwachung von Bienenvölkern durch KI-Bilderkennung
Am Bienenstock der Imkerei Gottlieb & Therese Wittrock auf dem Gelände des IPH wurde eine wasserfeste Kamera (GoPro Hero 11) aufgestellt, welche hochauflösende Echtzeitvideos vom Eingang des Bienenstocks aufnimmt. Zudem wurde eine 3D-gedruckte Landefläche montiert, in die ein Raster eingearbeitet wurde. Das Raster unterstützt dabei, die Bienen nach Größe zu unterscheiden – und somit auch nach Geschlecht, denn männliche Drohnen sind größer als die weiblichen Arbeiterinnen.
Mit der GoPro-Kamera wurden erste Aufnahmen erstellt, anhand welcher das Konzept zur Erkennung der Bienen geprüft werden konnte. Da ein Bienenstock im Winter keine Drohnen hat, wurde vorerst eine Analyse entwickelt, die eine Unterscheidung zwischen Arbeiterinnen mit Pollen und Arbeiterinnen ohne Pollen an den Beinen ermöglicht (siehe Abbildung).
Sobald im Frühjahr Drohnen schlüpfen, wird der Algorithmus erneut angelernt, um eine Unterscheidung zwischen Arbeiterinnen und Drohnen zu ermöglichen. Die Unterscheidung ist für Imker*innen wichtig, um eine sogenannte Drohnenbrütigkeit frühzeitig zu erkennen. Diese entsteht, wenn die Bienenkönigin stirbt. In einem solchen Fall müssen Imker*innen schnellstmöglich eingreifen und eine neue Königin heranziehen – sonst stirbt das Volk.
Mit der KI-Bilderkennung soll es künftig möglich sein, diese Gefahr aus der Ferne zu erkennen und den Fortbestand des Bienenvolks zu sichern.
KI-Bilderkennung als Chance für den Mittelstand
Eine KI-Bilderkennung in Echtzeit nützt nicht nur Imker*innen, sondern bietet auch zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für kleine und mittlere Unternehmen (KMU). Sie ermöglicht die Automatisierung von repetitiven Aufgaben, zum Beispiel die Unterscheidung von Produkten in der Produktion oder im Lager, und kann durch präzise Erkennung Fehler minimieren. Auch in der Qualitätssicherung kann die KI-Objekterkennung eingesetzt werden.
Insgesamt bietet die KI-Objekterkennung kleinen und mittleren Unternehmen die Möglichkeit, ihre operativen Abläufe zu verbessern, Kosten zu senken, innovative Wege zu beschreiten und ihre Wettbewerbsfähigkeit in einer sich ständig weiterentwickelnden Geschäftswelt zu steigern.
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