bouteille à défi "marquage de reine d'abeilles"

[services aux apiculteurs]

Mesdames, Messieurs, cher internaute, sos:


Nous sommes un groupe apicole et entre autre, spécialisé dans le secteur des recherches pouvant améliorer l'apiculture, basé sur des techniques existantes mais à des coûts raisonnables.

Un de nos sujets d’étude est le marquage de la reine des abeilles et d’un détecteur pouvant être capable de reconnaître sa présence, au mieux la localiser.

Nous avons entrepris des recherches avec une entreprise spécialisée RFID. Le micro tag existe bien chez Hitachi mais le lecteur pour l’instant ne le localise qu’à quelques centimètres. De plus notre recherche vers ce produit n’a pas la prétention d‘obtenir les mêmes résultats que les données pouvant découler de cette technologie et nous ne serions pas capable de supporter l'investissement.

Ce que nous recherchons a connaitre, concernant la technologie appliquer à vos divers secteurs d’activité, est ce qu’il existerait sur le marché un appareil pouvant détecter dans un cube de 50x50X50 (une ruche), la présence d’une pastille de 2-3 mm de diamètre d’un X métal, marqueur, tag ou tout autre, en sachant qu'une ruche contient en plus de 3 à 6 kilos d'abeilles cire, miel....des parties importantes ferreuses (clous, crémaillères).
En vous remerciant de nous lire et de trouver ensemble de nouvelles pistes de recherche,
Très cordialement,
P/Directeur M. Vienne
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[Touche-à-tout]

Bonjour,

La technologie RFID est conçue pour transmettre un code d'identification sans contact. Vouloir en faire un système de positionnement est un gros détournement ! Cela implique que c'est en soi un sujet de recherche, ce qui ne peut se rentabiliser que par une application nettement plus étendue qu'un autre sujet de recherche.
Dans l'absolu, un système RFID ne donne pas d'information de direction ni de distance. Il faudrait donc équiper la ruche d'un quadrillage de récepteurs sur 3 de ses faces pour réaliser une triangulation avec une résolution malheureusement très faible et une atténuation très forte du fait des obstacles plutôt denses.

Le problème est qu'il ne s'agit pas juste de détecter une présence mais de localiser une cible mobile, j'imagine afin d'en étudier le parcours. Cela requiert une directivité des émetteurs/récepteurs qui en limite le champ de couverture.
Il existe bien des solutions de traitement de signal visant à localiser des cibles (sonar, scintigraphie) mais leur coût est particulièrement élevé du fait de leur technologie et performances. La scintigraphie serait adaptable pour un organisme de recherche, mais s'il s'agit d'une structure "associative" ou pour une campagne de dépistage sur le terrain, c'est évidemment disproportionné.

Même l'utilisation de détecteurs de métaux séquencés et montés sur berceaux motorisés, accompagnés d'un logiciel de poursuite maison (pinpointing automatique),ne serait pas une mince affaire, quoique nettement plus facile d'accès en détournant des détecteurs du commerce et en s'inspirant des logiciels de pointage de lunettes astronomiques et/ou d'imprimantes 3D. De bons hackers dans un fablab devraient pouvoir vous pondre cela.

La question est donc: quelle est l'importance de l'information que vous cherchez à obtenir et justifie-t-elle le développement d'un outil spécifique ?

Perso, je ne connais rien à l'apiculture, mais je participe actuellement à la construction d'un rucher-école et votre démarche pourrait intéresser le chef du projet. Celui-ci a d'ailleurs l'intention d'équiper l'installation d'une ruche transparente, j'y vois la possibilité d'un marquage fluorescent et l'observation à la caméra et lumière noire, même si c'est limité au seul cadre proche de la paroi.

En espérant vous avoir été utile.
Cordialement,
Nicolas.

[DAUDET78]

On vient de parler de ça sur le forum électronique
https://atstrack.com/tracking-produc...px?serie=A2405

[services aux apiculteurs]

Merci Nicolas,
Lorsque vous aurez l'occasion d'exposer le sujet à votre chef de projet apicole, je suis persuadé qu'il sera vous expliquer les entendus s'application possible et de l'étendu d'ouverture que représentera cet outil. A lui seul, il créera un nouvel ère apicole. Si vous le souhaitez ou si nous pouvons vous être utile, vous pouvez mieux nous connaitre en visitant notre site pub, merci d'utiliser les MP.
Encore merci de votre commentaire
Patrick

[A voir en vidéo sur Futura]

[Touche-à-tout]

Bonjour,

@Daudet78:
Merci pour le lien, c'est intéressant même pour d'autres applications.
Je me demande cependant si la gonio est assez précise pour localiser une abeille dans une ruche. On pourrait peut-être tenter de suivre les déplacements d'une butineuse, encore que la distance peut vite devenir un gros obstacle. Mais peut-on avoir une résolution spatiale suffisante pour localiser une reine dans tel ou tel cadre de la ruche, et dans quelle partie de ce cadre ?

@Patrick:
J'ai visité rapidement votre site, vous êtes clairement dans une démarche d'optimisation de la production, sans être un organisme de recherche scientifique type CNRS. J'en déduis que vous n'avez pas un budget extensible sur la seule base du potentiel de connaissance. C'est donc selon que votre objectif est une "recherche de laboratoire" ou un "outil de diagnostic terrain" qu'il faudra orienter votre choix technologique.
Que vous utilisiez un système à transpondeur ou à émetteur, la difficulté réside surtout dans la finesse du positionnement, donc dans la détection. Il vous faut exprimer le domaine d'étude en termes de dimensions et de résolution. Si les dimensions sont vite fixées à celles de la ruche, la résolution est-elle souhaitée à l'échelle d'un cadre ou d'une alvéole ? Selon que vous souhaitez visualiser les déplacements généraux de la reine ou vraiment sa séquence de travail, cela déterminera la fréquence d'échantillonnage, c'est-à-dire la réactualisation de la détection nécessaire selon la vitesse de déplacement pour rester au contact. Ces données permettront de définir le système de pointage permettant l'acquisition des coordonnées, et de là l'interface pour leur enregistrement et exploitation. Tous ces systèmes existent pour d'autres applications, il faut les adapter à votre sujet.
Une rapide recherche en anglais sur google montre que le tracking radio des abeilles est surtout utilisé en champ libre et que le RFID est plus pour l'identification en entrée/sortie de ruche. Si cela donne des indications sur les mouvements en extérieur, le suivi automatisé (non visuel) en intérieur reste à faire.

Je ne peux que vous renvoyer encore vers le réseau des fablabs qui ont bien quelques membres fans des micro-contrôleurs capables de vous concevoir une chaîne d'acquisition à partir de modules standards donc bien moins coûteux que les systèmes industriels ou scientifiques. Notez que la communauté radio-amateur utilise la radio-goniométrie en loisir pour la "chasse au renard" (version radio de la chasse aux œufs de Pâques), c'est une piste à consulter pour affiner la question de la détection d'émetteur (directivité des antennes et interfaçage du récepteur).

En espérant que ça vous soit utile,
bien cordialement,
Nicolas.

[services aux apiculteurs]

Chers Internautes,

Nous vous remercions de vos pertinentes suggestions, elles vont nous permettre de nouvelles ouvertures d’orientation dans nos recherches. Déjà rien que dans le message de Daudet 78, nous avons là une expérimentation possible concernant toutefois indirectement l’apiculture. La lutte contre le frelon « asiatique » prédateur des colonies d’abeilles. En lui collant un micro émetteur de 0,2gr sur le dos, sachant que pour lui c’est tout de même un certain poids à supporter donc un vol le ralentissant cela contribuera au récepteur même s’il a une porté d’au moins 50 m de garder une orientation et par relais de lâché de frelon on devrait pouvoir rapidement localiser leur nid, l’expérience en vos la chandelle. Son coût d’expérimentation est lui aussi largement supportable par les divers fonds liés à cette lutte. (Mais les décideurs seront-ils à notre écoute d’expérience ? Nous vous en tiendrons informé).

Concernant notre sujet d’étude « marquage de reine ». Nous pourrions le diviser en trois résultats de recherche et donc 3 outils adaptables à ces types de recherche. Sachant que tout dépendra de leur coût de production.
Je vous les présente dans l’ordre théorique de facilité d’exploration et d’utilité pratique.
1- En positionnant le récepteur autour de la ruche, on contrôle uniquement qu’il y a bien la présence d’une reine que l’on a tagué
2- on sectorise à l’intérieur de la ruche la présence de cette reine
3- on localise précisément à l’intérieur de la ruche cette reine

Nous avons une dernière possibilité de recherche pouvant répondre elle aussi a ce besoin.
C’est une lecture de la présence de la reine marqué par d’un tag passif, en positionnant un capteur sur le bord de la ruche style barre de scan, il devra être capable de lire à chaque levé de cadre du manipulateur la présence ou non de la reine 1- au travers la composition matériel d’un cadre d’abeille, 2- à l’écartement qu’impose la manipulation, soit au total maxi de 10 cm.

Voilà les défis qu’ensemble je vous propose de nous aider à relever. « Au moins un de cela et les retombés apicoles en seront largement plus que évoluant ». Je vous laisse imaginer toute la révolution apicole que cela représente… (Tous apiculteurs même amateur gagnera un temps considérable prie pour la recherche de celle-ci, moins de piqures, moins de pillage etc. Il pourra connaître, la présence, l’âge, le propriétaire, de la reine. Il deviendra d’office un sélectionneur, donc il pourra gérer son cheptel comme tous les éleveurs d’animaux tracés. Il sera apte à sélectionner les individus suivant l’orientation de ses productions). Tant qu’au déboucher d’application, c’est par X millions de ruches et en impacte économique surement d’autant.
Beau défis de recherche n’est ce pas !
Encore merci
Patrick.

[Touche-à-tout]

Bonjour,

Notre aide risque de rester bien virtuelle et théorique, à moins que des chercheurs institutionnels viennent à participer à cette discussion.
Dans le peu que j'ai lu, la littérature anglo-saxonne mentionne une expérimentation de traçage de reine en entrée-sortie avec un capteur et un tunnel transparent qui prolonge un peu l'entrée (on peut imaginer que le capteur détecte l'approche de la reine suffisamment tôt pour déclencher un dispositif d'observation).

Si le point 1 est donc relativement facile à couvrir, les points 2 et 3 dépendront surtout de la capacité à quadriller le volume de la ruche pour obtenir la résolution souhaitée.
Pour une approche par détection rfid ou radio, il y a peut-être moyen de n'utiliser qu'un récepteur par axe de coordonnées mais dont les capteurs seraient multiplexés. C'est-à-dire que l'appareil ferait un balayage permanent d'un réseau d'antennes directionnelles qui seraient consultées chacune leur tour, permettant d'allumer une case dans la grille. C'est schématisé à outrance mais le principe est là.
J'écarte le recours aux traceurs radio-actifs et aux cassettes de radiographie médicale, le "light-painting" produit serait probablement illisible. Quant à une radiographie numérisée, elle ne donnerait que des infos visuelles. Or, je pense que des coordonnées sur 3 axes sont plus intéressantes car elles permettent de reconstituer les déplacements en 3D.

Mais tout cela reste de la théorie. Il faut en tout premier lieu exprimer l'objectif de votre recherche. Selon que vous souhaitez étudier les déplacements de la reine pour en déduire un comportement prédictible ou un schéma comportemental dans telle ou telle condition,, ce sera plutôt une démarche de type "laboratoire". Si vous cherchez à repérer un comportement ou événement à visée de diagnostic, vous passerez de l'expérimentation en labo à une application de terrain dont les contraintes ne sont pas du tout les mêmes.

Pour la version "labo", votre demande est la même que celle du programme CIReine de l'ITSAP, dont le développement technologique est confié à l'équipe électronique GenPhyse de l'INRA de Toulouse (probablement par le groupe MG2).
A moins de vous poser en concurrent, je ne peux que vous recommander de suivre leurs travaux, voire de proposer d'y participer ou de bénéficier d'un transfert de technologie. Là encore, pour le peu que j'en ai lu, il semblerait que le coup de développer un multiplexage des capteurs soit la piste privilégiée.

Je pense que j'ai fait le tour de ce que je pouvais vous apporter, à vous maintenant de voir avec tous ceux que j'ai mentionné dans mes messages. J'espère que vous parviendrez à obtenir des résultats intéressants, en tout cas je vous invite à venir nous en donner des nouvelles ici.

Bien cordialement,
Nicolas.