Investigadores de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) y la Universidad de Graz han desarrollado un «panal robótico» que, dicen, puede ayudar a proporcionar un sistema de «soporte vital» para prevenir el colapso térmico de una colonia de abejas, así como proporcionar monitoreo las veinticuatro horas del día. «Muchas reglas de la sociedad de abejas, desde las interacciones colectivas e individuales hasta la cría sana, están reguladas por la temperatura, por lo que aprovechamos eso para este estudio», explica el primer autor Rafael Barmak del trabajo del equipo. «Los sensores térmicos crean una instantánea del comportamiento colectivo de las abejas, mientras que los actuadores nos permiten influir en su movimiento modulando los campos térmicos». Los investigadores tienen como objetivo ayudar a las abejas con un nuevo dispositivo de «panal robótico». (📷: Barmak et al) El panal en sí es un sistema inteligente impulsado por un microcontrolador STMicro STM32F405 que ejecuta el sistema operativo en tiempo real (RTOS) ChibiOS y está conectado a una matriz de 64 sensores de temperatura TMP117 de Texas Instruments, dimensionados para caber dentro de los peines hexagonales. Usando esto, el equipo puede monitorear de cerca la temperatura de las abejas a través de la superficie del panal, proporcionando información más detallada de lo que antes era posible, al tiempo que ofrece la posibilidad de interacción directa con los insectos. «Estudios previos sobre el comportamiento térmico de las abejas melíferas en invierno se han basado en observar a las abejas o manipular la temperatura exterior», agrega el coautor Martin Stefanec sobre los beneficios del sistema inteligente de panal. «Nuestro sistema robótico nos permite cambiar la temperatura desde dentro del grupo, emulando el comportamiento de calentamiento de las abejas centrales allí y permitiéndonos estudiar cómo el grupo de invierno regula activamente su temperatura». El sistema de peine inteligente está diseñado para encajar en las colmenas existentes y proporcionar un monitoreo detallado de la temperatura. (📷: Barmak et al) El sistema de cambio de temperatura se basa en una matriz de dos por cinco de actuadores térmicos de cobre simples capaces de empujar un total de 158W de calor en el panal. Usando esto, el equipo pudo «dirigir» a las abejas a lados particulares del panal y activar el sistema de calefacción cuando los sensores detectaron un posible colapso de la colonia. «En un experimento de perturbación, demostramos que el dispositivo robótico controlaba sistemáticamente la ubicación del cúmulo de invierno», escribe el equipo. «Además, a través de la matriz de sensores, detectamos el colapso térmico de una colonia debilitada que cayó en un estado de coma frío, y utilizando actuadores térmicos, pudimos ‘resucitar’ a la colonia fuera de este estado inviable, extendiendo así su vida. En otro experimento de perturbación, el sistema robótico midió de forma autónoma las reorganizaciones de colonias y reaccionó generando nuevos estímulos térmicos para reposicionar repetidamente el cúmulo, demostrando así una interacción animal-robot de circuito cerrado. El panal robótico no solo monitorea la temperatura, sino que también puede proporcionar calor para controlar, o salvar, una colonia. (📷: Barmak et al) Esta no es la primera vez que los apicultores recurren a la tecnología para dar un impulso a las abejas. A fines del año pasado, un equipo de la Universidad de Graz, la Universidad Técnica Checa y la Universidad Técnica de Medio Oriente publicó un artículo sobre «piratería de ecosistemas» que proponía el uso de robótica asistida por IA instalada en colmenas. Mientras tanto, en 2021, investigadores de la Universidad de Maine mostraron Janus, un sistema de monitoreo de colmenas basado en sensores de vibración y radar. El trabajo de los investigadores está disponible en la revista Science Robotics bajo términos de acceso abierto. Imagen del artículo principal cortesía de MOBOTS/EPFL/Hiveopolis.