Insekten sterben weltweit in bisher nie dagewesenem Maßstab. Diese besorgniserregende Entwicklung hat mediale Aufmerksamkeit erhalten und auch die Öffentlichkeit dafür sensibilisiert, dass Insekten sowohl eine entscheidende Rolle im Ökosystem wahrnehmen als auch landwirtschaftlich ein wesentlicher Faktor sind: Ohne die Bestäubungsleistung von Nutzpflanzen käme die Nahrungsmittelproduktion in starke Bedrängnis, die fehlende Biomasse auf der andere Lebewesen aufbauen würde Nahrungsketten empfindlich stören. Die Folgen für die Biodiversität wären gravierend.

Die Honigbiene ist davon ebenfalls betroffen und spielt bei der Untersuchung solcher Vorgänge eine zentrale Rolle: Sie ist wegen ihrer effizienten Bestäubungsdienstleistung und Honigproduktion landwirtschaftlich von größter Bedeutung. Durch die Tatsache, dass sie weltweit seit Jahrhunderten von Menschen betreut wird stellt sie darüber hinaus einen bedeutenden Indikator-Organismus dar: Im Gegensatz zu vielen anderen Insekten haben Honigbienen ein festes Nest, zu dem sie stets zurückkehren und wo sie auch untersucht werden können. Als soziale Insekten führen sie ihre Tätigkeiten (beispielsweise die Herstellung des Mikroklimas im Bienenstock, die Verarbeitung des Nektars oder die Kommunikation über die Nahrungsquellen in der Umgebung) als Gruppe aus, die dadurch als Variablen für die Entwicklung und den Gesundheitszustand sowie die Lebensbedingungen im Flugradius der Honigbiene messbar werden. Wir wollen mit diesem Projekt dazu beitragen, die Risikofaktoren für die Bienengesundheit aufzuklären und imkerliche Handlungsweisen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit zu untersuchen, um dem vermehrten Verlust von Bienenvölkern entgegenzutreten.

Bisherige Forschungsarbeiten liefern zwar Anhaltspunkte, welche Faktoren einen Einfluss auf die Bienengesundheit haben und legen nahe, dass es sich um ein komplexes Zusammenspiel vieler Ursachen handelt. Die genauen Vorgänge sind allerdings noch unbekannt, da das dynamische Zusammenwirken einer Vielzahl von Einflüssen und schwer beobachtbaren Prozessen durch konventionelle Forschungsmethoden am einzelnen Forschungsbienenstock nicht zu untersuchen ist. Abhilfe soll eine breite Datenbasis über eine Vielzahl von weltweit verteilten Bienenvölkern schaffen: Informationen über deren Entwicklung und Verhalten sowie Standorte und klimatische Bedingungen bilden eine wertvolle Grundlage für fundierte Untersuchungen, welche Einflussfaktoren und -faktorenkombinationen besonders hohe Risiken darstellen und welche Handlungsweisen dazu geeignet sind, diese Risiken zu minimieren.

Unser Ansatz ist es, gemeinsam mit Imker*innen bundesweit Bienenstöcke mit Sensortechnik auszustatten und Daten über den Zustand im Innenraum aufzuzeichnen. Die Messwerte werden über kognitiv motivierte Algorithmen mit weiteren Datenquellen fusioniert (Wetter, Standort, epidemiologischer Verlauf im Umfeld). Durch Methoden der künstlichen Intelligenz, Sensorfusion und maschinelles Lernen werden Informationen sichtbar gemacht, die in den einzelnen Datenkanälen verborgen bleiben würden. Bei großflächigem Einsatz der Sensorbeuten entsteht eine umfassende Datenbasis, die Forschung zu den Ursachen, der Verbreitung und den Verläufen von Krankheiten ermöglicht.

Eine solche breite Datenbasis kann nur von den Imker*innen selbst während der praktischen Arbeit mit den Bienenvölker geschaffen werden, da Untersuchungen einzelner Forschungsbienenstöcke oder Schaubeuten keine realistischen und lebenspraktischen Erkenntnisse ermöglichen. Auch die Entwicklung von praxistauglichen Maßnahmen zur Risikominimierung und der Förderung der Bienengesundheit hat das meiste Potential, wenn sie partizipativ gestaltet ist. Das Projekt geht daher über die pure Erhebung von Daten mit Hilfe von Hobby-Imker*innen hinaus: die Sensortechnik im Bienenstock ist für die betreuenden Imker*innen ein direkter Gewinn, weil sie über die Messdaten einen hilfreichen Einblick in die Bienenvölker haben und über automatisierte Auswertungsalgorithmen Informationen und Hinweise erhalten, die komplexe und möglicherweise schwer erkennbare Zusammenhänge einbeziehen. Daher kann der Einsatz der Sensortechnik in der praktischen Imkerei eine gezieltere und damit schonende „minimalinvasive“ imkerliche Betriebsweise ermöglichen.

 
 

Das Projekt wird im Rahmen des Förderbereichs Bürgerforschung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Es gehört zu 13 Projekten, die bis Ende 2019 die Zusammenarbeit von Bürgern und Wissenschaftlern inhaltlich und methodisch voranbringen und Antworten auf gesellschaftliche Herausforderungen geben sollen. Weitere Informationen unter bmbf.de und buergerschaffenwissen.de

BMBF gefördert vom deutsch 300x213


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