摘要：研究人员创建了一个系统，以帮助养蜂人监视和分析其蜂巢的健康，并采取纠正措施以防止殖民地崩溃 - 当大多数工人蜜蜂放弃殖民地及其女王时。蜂箱使用热调节调节来确保蜂巢温度保持在33至36摄氏度之间，约91至97华氏度。例如，蜜蜂可能会聚集在冷或翅膀热时创建绝缘材料。但是，当蜂箱经历外部压力源（例如农药或意外的天气事件）时，它们会失去调节蜂巢温度的能力...

Honeybees在咖啡到杏仁中授粉了三分之一的人，但由于天气，农药和寄生虫的极端天气，殖民地正在下降。

卡内基·梅隆大学计算机科学学院（SCS）和加利福尼亚大学河滨分校（UC Riverside）的研究人员创建了一个系统，以帮助养蜂人监视和分析其蜂巢的健康状况，并采取纠正措施，以防止殖民地崩溃 - 当时大多数工人蜜蜂都放弃了殖民地及其女王。

蜂箱使用热调节调节来确保蜂巢温度保持在33至36摄氏度之间，约91至97华氏度。例如，蜜蜂可能会聚集在冷或翅膀热时创建绝缘材料。但是，当蜂箱经历外部压力源（例如农药或意外的天气事件）时，它们会失去调节蜂巢温度的能力。那时，养蜂人需要干预才能保存蜂巢。目前，养蜂人利用他们的判断和经验来解决蜂巢健康，以解决问题，这可能导致监督。

电子蜜蜂兽医（EBV）使用低成本的热传感器和预测性预测来帮助养蜂人管理Hive温度和整体蜜蜂健康。研究人员使用了两个传感器，一个传感器放在蜂巢的外部，一个放置在蜂巢的外部，以检测蜜蜂菌落中的实时温度。然后将这些数据馈入计算Hive健康因子的模型。

SCS计算机科学系计算机科学教授Christos Faloutsos说，研究人员在开发EBV的Beehive Health预测模型时寻求供热转移物理学的方程式。

他说：“我们基于热扩散，传热和控制理论的第一原理得出了方程。” “我们将这些方程式放在一起，然后将所有历史数据压缩为一个数字，即Hive Health因素。如果健康因素接近一个，蜜蜂是健康且热情的。如果它远低于一个，则意味着蜜蜂不健康，可能不健康，可能需要干预。一旦我们每天都进行了这种健康因素。

Faloutsos说，可理解性是该项目的关键方面。研究人员希望将所有内容凝结成一个数字，即蜂巢健康因素，因此任何采用该技术的养蜂人都可以轻松解释预测结果。

SCS博士生杰里米·李（Jeremy Lee）从事该项目，他说，该团队的多学科专业知识为EBV的成功做出了贡献。加州大学河滨分校的团队与CMU一起包括Shamima Hossain博士。计算机科学的学生；昆虫学教授鲍里斯·贝尔（Boris Baer）；电气和计算机工程副教授Hyoseung Kim；计算机科学与工程学教授Vassilis Tsotras。美国农业部国家食品和农业研究所资助了这项研究，以及其他奖项，该团队在2024年SIAM国际数据挖掘会议上介绍了其工作。

李说：“这是我非常感兴趣的事情 - 利用我们的计算机科学专业知识并与其他领域专家合作，在其他领域产生影响。”

Lee指出，这不是他第一次进行研究，而他在计算机科学方面的专业知识产生了现实世界的影响。 Lee与Faloutsos以及其他CMU和McGill University同事一起，与犯罪学专家合作，发现人口贩运。

该项目的下一阶段涉及自动化蜂巢气候控制。 Faloutsos和UC Riverside团队已获得USDA资金，以研究如何使用EBV的数据自动加热和冷蜂箱，而无需养蜂人干预。这种技术可以最大程度地生产养蜂人的蜂蜜生产，并帮助他们防止未来的潜在挑战，例如蜜蜂疾病的压力。