Elektronisches Bienenmonitoring in Forschung und Praxis

Gemeinschaft / Community
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Einleitung

Das Verhalten von Bienen (Honigbiene, Apis mellifera) technikunterstuetzt zu ergruenden, spielt sowohl im imkerlichen Alltag, als auch in der neurobiologischen Forschung eine relevante Rolle.

Im Laufe der Zeit hat sich hier im Forum einiges an Material dazu eingefunden, daher wollen wir die Gelegenheit für einen kleinen Überblick nutzen.

Rückblick

Die von Eddie Woods bereits seit den 1950er Jahren vorgedachte [1] Datenimkerei wurde unter anderem von Manfred Raff in den 1990er Jahren mit der Zeidler Memo Stockwaage [2] weiter vorangetrieben.

Bekannte wissenschaftliche Vorhaben starteten in den 2000er Jahren, beispielsweise das Umweltspäher-Projekt der FU Berlin [3], das HoneyBeeNet-Projekt der NASA [4] und das HOBOS-Projekt der Uni Würzburg [5].

Der aktuelle technische Stand bei Stockwaagen wird unter [6] beschrieben. Erwähnenswert ist auch Christoph Nissl, der seit 2017 an einer Neuauflage des Klassikers von Manfred Raff arbeitet [7].

Darüber hinaus sind gerade in den letzten Jahren begünstigt durch immer preiswerter werdende Mikroelektronik-Hardware und einer Fülle an effizienterer und laufend leichter zu erschließender Open Source Software eine ganze Reihe weiterer Projekte entstanden [8].

  1. Listen to the Bees by Rex Boys (1999)

    Eddie [Woods] found he was hearing the warble up to three weeks before the swarm left and something like 10 days before the visible signs of queen cells. During that time, the warble gradually increased in volume and he realised that in an instrument for general use he would need some form of measurement so that beekeepers would know at what point to take action. For this he used a small ‘magic eye’ of the sort that were widely used for tuning some radios from the late 1930’s onwards. When there was little or no signal, the eye glowed green. As the signal increased, the eye 'close& to become a thin red line.

    […]

    Having formulated the design, Eddie had to wait until 1960 before he could produce an instrument small enough to be carried round an apiary. Valves gave way to transistors and the invention of a component known as a ‘pot core’ enabled him to miniaturise the filters. His NW was built into an ex‑army billy can, strapped to the waist with a webbing belt. For the Mk4 he added the magic eye indicator and this was the model that went into production in 1964. Even smaller than the MK3 it was in a leather case which also carried the microphone and stethophone. The plan was that m the Mk5 the eye would be replaced by a little meter but this never went ahead.

    – Listen to the Bees

    Eddie Woods: Listen to your Bees (Audio)

    – Sound-Analyse » The early beginnings

    Apidictor by E.F. Woods

    Title: [EN] Means for detecting and indicating the activities of bees and conditions in beehives
    Inventor: FARRINGTON WOODS EDWARD
    Document: US2806082 (View), US2806082A (PDF)

    – Patentanmeldungen im Bereich Bienenmonitoring ↩︎

  2. Im Zeitalter der Elektronik noch täglich die Stockwaage ablesen? Das macht die Zeidler-Memo-Waage der Firma Raff, Linkenheim, automatisch - wenn alle Bienen zuhause sind und der Imker schon schläft.

    Ein integrierter Speicher merkt sich über die gesamte Bienensaison hinweg passend zum jeweiligen Datum das Gewicht des Waagvolkes. Mit einer gesonderten Anzeige kann der Imker jederzeit sowohl das aktuelle Gewicht als auch das Gewicht der vorangegangenen Tage, Wochen, Monate mit einer Genauigkeit von 100g abrufen.

    – Zeidler Memo Stockwaage (1997) ↩︎

  3. Around since 2000, Prof. Dr. Randolf Menzel, Uwe Greggers and their team are researching about the neurobiology and the behavior of the honeybee and the environmental impact of neonicotinoids on bee colony behavior at the Free University of Berlin.

    – http://www.neurobiologie.fu-berlin.de/Umweltspäher/Projektbeschreibung_Ziele.html
    – http://www.honeybee.neurobiologie.fu-berlin.de/ ↩︎

  4. Around since 2006, the famous HoneyBeeNet project of NASA inspired many with the idea of creating a national data collection network for gaining insights into environmental conditions, nectar flow and bee forage information.

    – Honey Bee Forage Map ↩︎

  5. The HOBOS (HOneyBee Online Studies) project is an interactive educational project initiated and developed since 2006 by Prof. Dr. Jürgen Tautz and his team from the University of Würzburg, based in Franconia, northern Bavaria, Germany.

    – https://www.hobos.de/ ↩︎

  6. Was moderne Bienenstockwaagen heute alles können (German) is an article about state-of-the-art professional hive scale systems from manufacturers in Germany. It was published in the March 2016 edition of the magazine ADIZ/die biene/Imkerfreund, see also Bienenstockwaagen im Vergleich - bienen&natur.

    Ein Vergleich zwischen den Bienenstockwaagen von BeeWatch, CAPAZ, emsystech (Penso), Optilog-b, WE-GRO und Wolf-Waagen.

    – Was moderne Bienenstockwaagen heute alles können ↩︎

  7. Zeidler Memo Waage mit Honigreporterelektronik für moderne Imkereien und effiziente Arbeitsprozesse

    Der Honigreporter ist einfach in der Bedienung, es gibt viele verschiedene Möglichkeiten der Alarmierung per SMS, die Messwerte können einfach im Honigreporterportal analysiert werden. Mit dem Honigreporterupdate ist die Zeidler Stockwaage in der Lage mit einer Auflösung von 0,01 kg statt vorher 0,1kg zu messen. Außerdem können zur Aussentemperatur noch ein zusätzlicher Brutraumtemperatursensor, wie auch Regensensor angeschlossen werden.

    – Zeidler Memo Stockwaage – Umbau zu Honigreporter. ↩︎

  8. Siehe auch https://community.hiveeyes.org/c/community/other-projects und Other projects — Hiveeyes system documentation 0.9.0 documentation. ↩︎

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A short history of studies on intelligence and brain in honeybees

Auch Randolf Menzel hat im Februar 2020 einen Rückblick über die Geschichte der Forschung über Intelligenz und Gehirn bei Honigbienen in der Fachzeitschrift Apidologie publiziert.

Abstract

Reflections about the historical roots of our current scientific endeavors are useful from time to time as they help us to acknowledge the ideas, concepts, methodological approaches, and idiosyncrasies of the researchers that paved the ground we stand on right now. The 50-year anniversary of Apidologie offers the opportunity to refresh our knowledge about the history of bee research.

I take the liberty of putting the founding year of Apidologie in the middle of the period I cover here. The nascent period of behavioral biology around the late 19th to the early twentieth century was intimately connected with a loss of concepts related to the mental functions of the brain, concepts that were rooted in Darwin’s theory of gradualism in the living world including cognition in animals. This loss was celebrated both in ethology and behaviorism as the gateway to scientific impartiality.

Using this apparently strict scientific approach, impressive discoveries were made by observing and strictly quantifying the behavior of bees. The first forays into the brain, however, uncovered a richness of structure and function that reached far beyond stereotypical input/output connections and opened the way to compensating the conceptual restrictions imposed on us by traditional ethology. Honeybee research provides us with a particularly exciting story in this context.

The cognitive turn in behavioral biology is intimately connected to the increasing knowledge of how the brain works, also in honeybee research. What has been achieved so far is just the beginning, but it gives us a glimpse of a promising future. Teamwork between neuroscientists and behavioral biologists is needed to elucidate brain functions such as the expectation of future outcomes and intentionality as an entry to animal intelligence reflecting the flexibility and adaptability in behavior also seen in honeybees.

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