* V projektu se potkává biologie, robotika a strojové učení. V čem spočívá přínos této interdisciplinarity?
V propojení oborů vidím obrovský potenciální impakt. Máme zde šesté masové vymírání, páté se týkalo dinosaurů. Za posledních 25 let zmizelo 75 % létajícího hmyzu, který poskytuje opylování, což ohrožuje rostliny, které jsou na opylování hmyzem závislé. S poklesem opylování se tedy snižuje množství rostlin, ale ty zároveň představují potravu pro hmyz, a dostáváme se tak do začarovaného kruhu.
* Jak váš výzkum pomáhá řešit tyto problémy?
V projektu RoboRoyale se snažíme usměrnit chování včel tak, aby se zvýšily šance kolonie na přežití a aby včely lépe plnily funkci stabilizačního prvku ekosystému skrze opylování. Dokážeme dlouhodobě monitorovat dění uvnitř úlů, a tedy lépe porozumět příčinám současných problémů.
* Jak docílíte toho, aby včely změnily své chování?
Kolem včelí královny se vyskytuje skupina dělnic, které se říká dvůr – jsou to vlastně takové dvorní dámy. Starají se o královnu, čistí ji a krmí, čímž jí předávají o dění v úlu informace, na základě kterých královna vylučuje různá množství feromonů a zvyšuje či snižuje množství nakladených vajíček. Tím ovlivňuje aktivitu včelstva. Cílem projektu RoboRoyale je doplnit královnin dvůr o mikroroboty, které jí zprostředkují další informace důležité pro fungování včelstva.
* Budete ji tedy mystifikovat?
Naopak! Budeme ji informovat o tom, co dvůr nemůže vědět. Třeba kde se v okolí plánuje postřik nebo jaké bude za týden počasí. Královna může na základě aktuálního počasí vyhodnotit, že je nejlepší čas pro kladení vajec. Pokud se ale náhle ochladí nebo začne pršet, včely nebudou moct létat pro potravu a larvy zahynou. Respektive jen část, protože ty nejmenší využijí jako potravu pro ty větší, včelstvo tak přichází o všechnu náročnou práci, kterou vložilo do mladých.
* Co je největší výzvou projektu?
V rámci našeho předchozího výzkumu jsme zkoušeli poslat roboty do obtížného prostředí, kde například prší nebo hoří, ale to není nic proti včelám! Z pohledu robotiky je úl velmi nepřátelské prostředí. Jakmile včely zaznamenají vetřelce, útočí na něj, snaží se ho odstranit nebo zalepit voskem. A jsou velmi vytrvalé!
* Jak tedy řešíte, když včely nechtějí roboty mezi sebou přijmout?
Je potřeba vymyslet tvar, teplotu a materiál robota tak, aby si včely krátkodobě nevšimly, že to není včela jako ony. Také se ale robot musí umět pohybovat stejně jako včela. Biomimikry jsou opravdu klíčové pro úspěšné implementování robotů do úlu. Na FEL ČVUT se proto staráme o matematické modelování toho, jak se včely chovají, a podle těchto modelů programujeme roboty, které chování imitují. Integrujeme tak biologickou a technickou složku projektu.
* Bavili jste se o projektu i se včelaři? Jak se k výzkumu staví?
Je to podobné, jako když se s taxikáři bavíte o autonomních autech. Vnímají to jako věc, co je strašně daleko. Včelař, který to dělá primárně pro výnos z medu, vidí robotické včely jako hračičku, protože si nedovede představit, že by se někdy podobná věc reálně nasadila. Existují ale společnosti, které vyvíjejí chytré úly, které umějí hlásit stav (informovat třeba o váze nebo zvuku) a posílat tyto údaje do cloudu, kde se data zpracovávají.
* Jaké skupiny lidí by tedy projekt mohl zajímat?
Kdo na takový projekt slyší, jsou biologové, kteří by mohli ovlivnit celý včelařský byznys, a ti, co se věnují modernímu zemědělství. Přínos vidí vedle výnosu hlavně v ekologii, udržitelnosti a celkově šetrném přístupu. To je ale horizont třeba 20 let a ne všichni ho pochopitelně vidí. Obě tyto skupiny ale mezi včelaři najdeme. Opravdu naklonění jsou pak hobby včelaři. Vidím to teď stále častěji.
Nejraději by si do úlu dali Raspberry Pi (miniaturní počítač, pozn. red.) s kamerou a sledovali, co včely dělají. Nejde jim o peníze, jsou to vlastně "citizen scientists" (označení pro amatérské vědce, pozn. red.). Chtěli bychom proto na ně cílit v rámci pokračovací fáze projektu. A projekt zajímá také chovatele královen, což je specifická skupina včelařů. Snaží se vyvíjet královny se specifickými vlastnostmi, což by jim naše systémy umožnily.
* Začnete teď taky chovat včely?
Mně stačí tenhle projekt. Ani nevím, kam bych je dal. Řešíme ale další výzkumné aktivity, které by včely využívaly, takže si je ještě užiju!
Článek vznikl ve spolupráci s Centrem umělé inteligence FEL ČVUT. Více informací o projektu RoboRoyale najdete na roboroyale.eu