Development of a multi-sensor data-acquisition and computer vision system for honeybee colony health monitoring
Deze thesis presenteert een geïntegreerd systeem voor geautomatiseerde monitoring van honingbijen (Apis mellifera L.), waarin computervisie, op maat gemaakte hardware en webgebaseerde datavisualisatie worden gecombineerd. Het systeem omvat een op computervisie gebaseerde arenatest, een studie met geluidsstimulus, een opstelling voor pollenmonitoring en thermische beeldvorming om het gedrag van bijen binnen de kast te volgen.
De arenatest volgt vijf bijen en een Varroa destructor-mijt. Door middel van thresholding en contouranalyse worden de posities van bijen en mijt geïdentificeerd en geanalyseerd met gedragsmaten om potentiële varroaresistentie te beoordelen. Voor de pollenmonitoring werd een op maat gemaakte opstelling ontwikkeld die terugkerende bijen van onderaf registreert. Kleurgebaseerde segmentatie en contouranalyse detecteren pollenladingen, terwijl kleurcorrectie de nauwkeurigheid verbetert. Dit maakt het mogelijk de foerageeractiviteit en efficiëntie van de kolonie te kwantificeren.
Een geluidsstimulus-experiment onderzoekt of de gezondheid van een bijenvolk kan worden afgeleid uit de respons van bijen op een korte geluidspuls. Audiofeatures werden geëxtraheerd en geanalyseerd met behulp van ANOVA, PCA en MANOVA, waarbij significante reacties aan het licht kwamen die kunnen correleren met de toestand van de kolonie. Thermische beeldvorming onder de kast registreert de bewegingen van bijen en de temperatuurverdeling. Door de beelden in zones te verdelen kan de activiteit in specifieke delen van de kast gevolgd worden, wat inzichten biedt in koloniegrootte en -gedrag zonder de kast te openen.
Alle data wordt opgeslagen en gevisualiseerd via een op maat gemaakte website, gehost op een Raspberry Pi. Ondanks het gebruik van deels gesimuleerde data werd de volledige systeemarchitectuur getest. De resultaten tonen aan dat deze niet-invasieve benadering van monitoring waardevol is voor zowel wetenschappelijk onderzoek als de praktische bijenteelt.
Meer lezen