Méhészet szolgálja az adatelemzést

Méheket tart az épületének tetején kihelyezett kaptárakban az ABB krakkói székhelyű Corporate Research Centere. Nem pusztán azért, hogy javítsa a város környezeti állapotát, hanem hogy számítógépes algoritmusokat teszteljen velük.

A cégcsoport áttöréssel fölérő technológiái közül több is az ABB kutató-központjaiban (CRC) született meg. Az ABB lengyelországi egysége annyiban más, mint a többi, hogy ott nem csupán élvonalbeli kutatásról van szó. A tetőn kialakítottak egy aprócska méhészetet, mely 50–60 ezer méhnek ad otthont.

A méhek megjelenése a központ tetején kezdetben a cég egyik lelkes alkalmazottja környezet iránt tanúsított szenvedélyes érdeklődésnek volt köszönhető. A legfontosabb mégis az, hogy a méhek azóta rengeteg hasznos tesztadatot szolgáltatnak a kutatóknak, ami talán még a méznél is értékesebb.

„Mindig is törekedtünk arra, hogy a kisvállalatokra jellemző ilyenfajta szellemiség az ABB-vállalatcsoportnak is sajátja legyen. Egy nap valakinek eszébe jutott: miért is ne költöztessünk méheket a tetőre? Azt gondoltuk, hogy a méztermelésen túl próbáljuk meg ezt a nagy populációt a tudományos kutatás szolgálatába állítani” – magyarázza Marek Florkowski, az ABB krakkói kutatóinak vezetője. „Először néhány egyszerű szenzort helyeztünk ki, melyek a páratartalmat, a hőmérsékletet, a légköri viszonyokat és a levegő CO2-tartalmát mérték. Később kamerákat is felszereltünk, méghozzá nagysebességű, infravörös és hiperspektrális kamerákat.”

A kutatóközpont tetejére 2017 júliusában kihelyezett első kaptárba egy nagyjából 10 ezer rovart számláló méhcsalád költözött be. Dominik Lis, a központ munkatársa, aki régi méhész, maga is 20 méhkaptár büszke tulajdonosa, nagy lendülettel vetette bele magát az ABB méhészetének gyarapításába, és mára a világ egyik legalaposabban tanulmányozott méhkolóniáját teremtette meg. 

A központ az ABB által gyártott berendezésekben elhelyezett különböző típusú érzékelők hatalmas adatállományainak értelmezésére és elemzésére alkalmas számítógépes algoritmusok fejlesztésére szakosodott. Az algoritmusok tesztelése szempontjából rendkívül hasznos, ha a valós életből vett különféle adatok sokasága áll a kutató rendelkezésére. Kiderült, hogy hatalmas mennyiségű nyers adat előállításához a legkézenfekvőbb eszköz egy aktív méhkolónia.

„Napjaink digitális társadalmában az adat nagy érték – állítja Florkowski. – Csakhogy itt nem pusztán adatokról van szó, hanem a feldolgozásukról és értelmezésükről is. És mi most éppen ezt tesszük. Bizonyos mintázatfelismerő és osztályozó algoritmusok fejlesztésére, valamint felgyorsításukra, optimalizálásukra törekszünk.”

A krakkói irodaház tetején elhelyezett kaptárakat részletesen feltérképeztük, videókamerák folyamatosan figyelik őket. Az érzékelők a kaptárak belsejében uralkodó hőmérséklet és páratartalom, valamint a kaptárak súlyának adatait folyamatosan továbbítják egy számítógépre.

„A tudományban – például az anyagtudományban – sokszor gond a megfelelő mintadarab hiánya. Ugyanez vonatkozik a nagy adatmennyiségekre és az algoritmusokra is. Olyan adathalmazra van szükségünk, amelyik reprezentálni tud bizonyos folyamatokat – a méhek épp így viselkednek, hiszen egyszerre produkálnak termikus folyamatokat, valamint ultragyors és lassú magatartást, ami mozgás- és mintázat-felismerést követel” – mondta el Florkowski, hozzátéve: az eredményként kapott adatfolyamokat szenzortechnikák és analitikai algoritmusok tesztelésére használják. A kaptár bejáratára irányított kamera képe például az egyik képfelismerő rendszer fejlesztéséhez és tárgyaknak képtovábbításon alapuló számlálásához szolgáltat hasznos adatokat. Egyszerre sok méh repül ki a kaptárból – a tudósok pedig igyekeznek megtalálni azt a módszert, amivel a sebességük, apró méretük és a háttér figyelembevételével meg tudják számlálni őket. A nagy mennyiségű, különleges adat lehetővé teszi a kutatók számára, hogy kísérletezzenek.

„Valójában a kaptárak lehetőséget kínálnak arra, hogy kísérletezzünk az adatelemzés legkülönfélébb formáival, az érzékelőkkel, az adatgyűjtéssel, az adatelemezéssel, és az adatok képi megjelenítésével, és arra is, hogy teszteljük őket” – mondja Michal Orkisz, a kutatóközpont tudományos munkatársa. Példával is szolgál: „Vegyünk egy olyan alkalmazást, mint a méhek azonosítása, detektálása és nyomon követése. Ez az alkalmazás egy az egyben megfeleltethető az üzem padlóján haladó tárgyak, illetve a mozgó szállítókonténerek követésének.”

„Több szempontból is büszkék lehetünk magunkra – állítja Florkowki. – Ha egy újszerű és újító vállalkozást szeretnénk megteremteni, akkor valami szokatlan dologba kell belevágnunk. Ez itt a lényeg.” 

A sikert pedig megédesíti a finom melléktermék, az ABB-méz.