Un système robotique pour sauver les abeilles ?

Le projet HIVEOPOLIS, financé par l’UE, a développé un système robotique capable d’interagir avec une colonie d’abeilles. Intégré dans une ruche standard, ce système discret mesure et influence le comportement des abeilles en adaptant la température de la ruche.

Décrit dans la revue « Science Robotics », le système composé de capteurs thermiques et d’actionneurs permet de mieux étudier les comportements collectifs des abeilles ainsi que les moyens de les aider à survivre aux pressions exercées par le changement climatique. « De nombreuses règles de la société apicole, depuis les interactions collectives et individuelles à l’élevage d’un couvain sain, sont régies par les températures. Nous avons donc exploité ce facteur dans notre étude », explique son coauteur, Rafael Barmak, doctorant à l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, partenaire du projet HIVEOPOLIS, dans un article publié sur le site web de l’université. « Les capteurs thermiques offrent un instantané du comportement collectif des abeilles, tandis que les actionneurs nous permettent d’influencer leur mouvement en modulant les champs thermiques. »

Moduler la température de l’intérieur

Les colonies d’abeilles sont sensibles au froid, et le fait d’ouvrir leurs ruches en hiver pour les étudier risque de perturber leur comportement, en plus de leur nuire. Le système robotique biocompatible élimine la nécessité des études précédentes de manipuler les températures extérieures afin d’observer leur comportement en hiver, selon Martin Stefanec, doctorant et coauteur, de l’université de Graz, en Autriche, coordinatrice du projet HIVEOPOLIS. « Notre système robotique nous permet de modifier la température depuis l’intérieur de la grappe, émulant ainsi le comportement de chauffage des abeilles centrales, ce qui nous aide à examiner la manière dont la grappe hivernale régule activement sa température. »

Grâce au système robotique de l’équipe de recherche, trois ruches expérimentales situées à l’université de Graz ont pu être étudiées en hiver et contrôlées à distance depuis l’EPFL. Le système est composé d’un processeur central qui coordonne les capteurs, envoie des commandes aux actionneurs, et transmet les données aux scientifiques, et ce, sans recourir à des caméras intrusives.

« En recueillant des données sur la position des abeilles et en créant des zones plus chaudes dans la ruche, nous avons pu les encourager à se déplacer comme elles ne le feraient jamais dans la nature durant l’hiver, lorsqu’elles ont tendance à se blottir les unes contre les autres pour conserver leur énergie », explique le D^r Francesco Mondada, également de l’EPFL, et coauteur de l’étude. « Nous pouvons ainsi agir au nom d’une colonie, que ce soit en l’orientant vers une source de nourriture ou en la dissuadant de se diviser en trop petits groupes, ce qui pourrait compromettre sa survie. »

En utilisant le système robotique dans ce que l’étude qualifie de mode de « survie », lors duquel l’énergie thermique est distribuée par ses actionneurs thermiques, l’équipe est également parvenue à prolonger la survie d’une colonie après la mort de sa reine. Cette capacité pourrait améliorer la survie des abeilles face au déclin des populations de pollinisateurs dans le monde.

Ce système a également permis d’observer de nouveaux comportements chez les abeilles. « Les stimuli thermiques locaux induits par notre système ont révélé des dynamiques inédites qui entraînent de nouvelles questions et hypothèses passionnantes », remarque le D^r Rob Mills, chercheur post-doctoral à l’EPFL et auteur principal de l’étude. « Pour l’heure, aucun modèle ne peut, par exemple, expliquer pourquoi nous sommes parvenus à encourager les abeilles à traverser certaines “vallées” de températures froides dans la ruche. »

Les chercheurs soutenus par HIVEOPOLIS (FUTURISTIC BEEHIVES FOR A SMART METROPOLIS) envisagent d’utiliser le système pour étudier le comportement des abeilles en été.

Pour plus d’informations, veuillez consulter : site web du projet HIVEOPOLIS
Source CORDIS
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