Las abejas, esos insectos voladores fundamentales para el mantenimiento de la sociedad, que polinizan gran número de plantas silvestres y cultivadas y que ofrecen productos como la miel, el polen, la cera, la jalea real o los propóleos, viven en colmenas, la mayoría de las cuales son mantenidas por apicultores, ya que prácticamente no existen colmenas salvajes. Con la idea de que cuanto mejor se conozca a las abejas y las condiciones en las que viven, mayores posibilidades habrá para conservarlas (y mayores beneficios habrá para la sociedad), un equipo de la Universidad de Córdoba ha desarrollado un sistema de conteo de las entradas y salidas de las abejas de una colmena. Como si de un servicio de portería se tratara, el sistema permite conocer el comportamiento de las abejas y analizar los cambios ambientales a través de ellas.
Se trata de conocer la actividad de las abejas a partir de las entradas y salidas. Como explica José Manuel Flores, investigador del Departamento de Zoología de la UCO, “si salen y entran muchas abejas es porque tienen mucha actividad, lo que nos dice, primero, que la colmena está ‘fuerte’, que tiene mucha población, y, por tanto, que las abejas están sanas y que están recogiendo mucho alimento. Si salen y entran muchas menos, es probable que haya menos población. Según qué época, esto último nos puede indicar que hay algún problema. Si salen muchas y vuelven pocas, nos dice que estamos perdiendo muchas abejas en el campo, lo que nos podría indicar que una causa exterior, por ejemplo contaminantes o depredadores, las está matando. Si en un momento dado dejan de salir a trabajar, puede indicar que ya no hay comida u otras cosas que les pueda interesar, lo que nos indica que algo ha cambiado en el entorno, por ejemplo que se han acabado las floraciones”. Estos son solo algunos ejemplos y múltiples circunstancias más pueden ser registradas a través de las abejas.
El contador de abejas, en el que ha trabajado personal investigador del Departamento de Ingeniería Electrónica y de Computadores y del Departamento de Zoología de la UCO, es un dispositivo inteligente instalado en la entrada de la colmena de tal manera que obliga a las abejas a pasar por alguno de los veinte túneles de los que dispone. Cada túnel cuenta con dos componentes claves. En la parte superior hay un LED que emite luz infrarroja, mientras que en la parte inferior se encuentra un doble fotodiodo que genera pulsos eléctricos cuando la abeja corta el haz de luz al pasar por el túnel.
La monitorización de esos pulsos eléctricos se realiza mediante una FPGA (Field Programmable Gate Array), un circuito integrado programable que se puede personalizar para realizar funciones diferentes, en paralelo y más variadas que las que ofrecen los microprocesadores. Para el equipo, este circuito es el elemento más innovador del dispositivo, ya que la FPGA tiene una elevada capacidad de procesamiento, por lo que puede interpretar al mismo tiempo todas las señales eléctricas generadas por los sensores de los veinte túneles, y así determinar si entra o sale una abeja por cualquiera ellos. La potencia de procesamiento de la FPGA permite realizar la cuenta de las abejas, aunque pasen muy próximas o cambien repentinamente de dirección dentro del túnel. De hecho, la FPGA monitoriza dos pulsos por cada canal y su relación temporal, para así saber la dirección de las abejas. Además, cada túnel tiene la capacidad de autodiagnóstico para detectar si las abejas tapan el emisor y/o receptor de luz o si se ha producido un fallo en los circuitos electrónicos que monitorizan el túnel.
Probado con la subespecie de abeja de la miel Apis mellifera iberiensis, propia de la península Ibérica, base de la apicultura peninsular y la mejor adaptada a nuestro entorno, el sistema proporciona información sobre el estado de actividad de las colmenas (cuya población puede variar, según diferentes factores, pudiendo llegar a superar las 40.000 abejas) la evolución de sus poblaciones, cuántas abejas se pueden estar perdiendo en el campo o usarlas como bioindicadores de lo que puede estar pasando en la naturaleza en el actual escenario de cambio climático.
El contador, además, está conectado al sistema de monitorización WBee, un sistema desarrollado por el mismo equipo de investigación que, a través de sensores inalámbricos y un servidor local y otro en la nube, permite controlar en tiempo real la actividad desarrollada en una colmena sin que las abejas noten su presencia.
Referencia:
F. J. Quiles-Latorre, M. Ortiz-López, F. J. Rodriguez-Lozano, M. Brox and J. M. Flores, "FPGA-Based Bee Counter System," in IEEE Access, vol. 12, pp. 30362-30381, 2024, doi: 10.1109/ACCESS.2024.3369045.