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DAY 13
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AI & Data

從養殖到餐桌:AI在畜產及水產的研究與應用系列 第 13

用於瓦蟎檢測和蜜蜂健康管理的人工智慧蜂巢監測系統 Day 13

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研究人員提出了一種創新的人工智慧蜂巢監測系統,旨在解決蜜蜂群體中瓦蟎侵擾的問題。瓦蟎/蜂蟹蟎/蜂蟹對全球蜜蜂族群構成重大威脅,它會削弱蜜蜂體力、傳播疾病(畸翅病毒、蜜蜂急性痲痹病毒等),並可能導致蜂群崩潰,進而影響蜜源植物及糧食作物的授粉,可能影響糧食安全。

防雷線,以下有瓦蟎,有2張大大的瓦蟎圖,害怕蟲蟲的慎入
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雌性瓦蟎成蟲的背部(上)和腹部(下)視圖
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再滑~ 再滑~ 你快脫離蟲蟲抵達文字了!

傳統方式為化學處理,長期使用化學藥劑對蜂群造成負面影響,例如工蜂記憶力、採集能力和衛生行為能力的下降,且隨著蟎蟲對藥物的抗藥性增加,導致化學處理效果減弱。此套系統利用機器學習、電腦視覺和感測器網路等先進技術,為減輕瓦蟎對蜜蜂族群的影響提供更有效且對環境更友善的解決方案。

系統核心的人工智慧演算法是利用電腦視覺:影像處理和物體偵測演算法分析高解析度影像,再透過兩階段CNN先識別單一蜜蜂再檢測其身上是否存在瓦蟎。深度學習:RNN神經網路經過訓練能辨識蜜蜂行為、處理聲音訊號變化和蜂巢條件的複雜模式。協助識別蜂巢處於蟎蟲侵染早期階段或其他蜜蜂疾病的相關特徵。

透過此套系統早期發現瓦蟎,及時進行治療,降低日後使用化學藥劑發生藥物殘留汙染蜂蜜的可能性,降低養蜂業者的損失。

相關知識及建議:
瓦蟎是全世界普遍分布的嚴重敵害,也是目前台灣養蜂業中最主要的敵害。台灣國內推薦使用的福化利(fluvalinate),蜂農也反應其防治效果不佳,國立宜蘭大學動物科技系陳裕文教授推測可能已有抗藥性。
教授2003年的實驗如下:使用3%草酸糖液:65克草酸溶於1公升的水,混勻後再加入0.5公斤的砂糖。每隔3-4日噴灑1次,連續噴5次。先把巢框移開留約5公分的間隙,利用一般手持式噴霧器朝間隙內噴2回或4回(每回噴量約1cc),之後再逐次移開所有巢框間隙噴灑之,等於每巢片要噴2-4cc。
研究結果顯示,每巢片噴2cc者,連續噴5次約可殺死72.6%的瓦蟎;每巢片噴4cc者,則可殺死82.4%的瓦蟎。試驗結果也顯示,上述劑量對蜂群都不具副作用。

另可參考以下多種防治法:
1﹑割除雄蜂房:瓦蟎喜好寄生於此。
2﹑箱底板黏除法:於箱底板鋪上塗有凡士林的帆布,再於帆布上鋪篩網,使掉落的瓦蟎黏著於帆布,而蜜蜂則因篩網的阻隔而不被黏著。
3﹑雄蜂片誘集法
4﹑於斷子期防治蜂蟹:絕大多數的防治藥劑均無法殺死封蓋房內的蜂蟹,因此宜選擇蜂群無封蓋幼蟲的時期,利用防治藥劑將成蜂體上的蜂蟹一次殺滅。上述的草酸防治法如配合斷子期使用,防治效果應該更好。

參考文獻:
Gupta, A. "AI-Powered Hive Monitoring System For Varroa Mite Detection And Bee Health Management." IOSR Journal of Environmental Science, Toxicology and Food Technology (IOSR-JESTFT), 18(11), 23-26.
陳裕文。(2023)。《蜂蟹蟎的綜合防治策略》。國立宜蘭大學動物科技學系
https://kmweb.moa.gov.tw/redirect_files.php?theme=knowledgebase&id=227149


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