양봉 로봇 벌통과 AI가 벌집 붕괴 위험을 낮추는 방법
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로봇 벌통과 AI가 벌집 붕괴 위험을 낮추는 방법
Beewise 벌통의 후드를 들어 올리면 수천 마리의 수분 매개자를 만나러 가는 것보다 자동차 엔진을 점검할 준비를 하는 것 같은 느낌이 듭니다.
BeeHome이라는 이름의 이 장치는 흰색 금속과 태양광 패널로 마감된 일반 나무 벌통의 산업적 업그레이드 버전입니다. 내부에는 인공지능으로 구동되는 첨단 스캐너와 로봇 팔이 있습니다. 미국 전역에 걸쳐 약 30만 대의 이 장치가 아몬드, 카놀라, 피스타치오 등 수분이 필요한 작물이 자라는 밭에 흩어져 사용되고 있습니다.
이는 문화적 의식 속에 자리 잡은 벌집이나 양봉가에 대한 낭만적인 비전과는 거리가 멀지만, 중요한 것은 그것이 아닙니다. 벌을 살리는 것이 중요합니다. Beewise의 장치는 일반 벌통보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘하여 벌집 건강에 대한 지속적인 통찰력을 제공하고 벌집이 약해지기 시작할 경우 치료를 제공할 수 있습니다.
미국에서는 2000년대 중반 이후 양봉업자들이 질병을 옮기는 진드기, 극심한 기후 변화, 그리고 벌집을 파괴할 수 있는 기타 스트레스 요인의 증가에 발맞추기 위해 고군분투하면서 벌집 폐사 건수가 놀라울 정도로 급증하는 것을 목격했습니다. 이로 인해 아몬드부터 아보카도까지 수분 매개자에 의존하는 수십억 달러 규모의 작물이 위험에 처했습니다. 지난해에는 기록상 최악의 벌집 손실이 발생했습니다. Beewise는 이달 초 5천만 달러 규모의 시리즈 D 투자를 포함하여 약 1억 7천만 달러를 조달했으며, 업계를 변화시킬 계획을 가지고 있습니다.
Beewise의 CEO이자 공동 창립자인 Saar Safra는 AI와 로봇 기술이 "양봉업자가 현장에서 하는 일의 90%를 대체할 수 있다"고 말했습니다. 문제는 양봉업자들이 이미 검증된 장비를 교체할 의향이 있는지 여부입니다.
궁극적으로 인간의 운명은 벌의 운명과 연결되어 있습니다. 작물의 약 75%가 수분 매개자를 필요로 하며, 견과류와 과일은 특히 수분 매개자에 의존합니다. 다른 종의 벌과 곤충도 역할을 할 수 있지만, 꿀벌을 대체할 수는 없습니다.
세계적인 식품 및 식재료 판매업체 OFI의 농학 수석 이사인 잭 엘리스는 "벌이 없다면 사실상 농작물도 없을 것"이라고 말했습니다.
벌통은 170년 동안 별다른 기술 혁신을 겪지 않았습니다. 1852년 특허를 받은 미국 목사의 이름을 딴 랭스트로스 벌통은 여왕벌과 일벌, 애벌레, 꿀을 보관할 수 있는 틀이 있는 단순한 나무 상자입니다.
워싱턴 주립대학교 벌 연구원인 프리야 차크라바티 바수는 "랭스트로스 벌통은 다루기 쉽고, 분해하고, 쌓고, 틀을 조작하고, 나누고" 이동하기 쉽다고 말했습니다.
이 상자들은 농업 산업의 중추이자 미국 전역을 세미 트레일러로 횡단하는 250만 개의 상업용 벌통에 크게 의존하는 고부가가치 작물의 근간입니다. 수천 개의 벌통을 소유한 양봉가들은 봄철 캘리포니아의 39억 달러 규모 아몬드 작물에 수분 서비스를 제공하기 위해 멀리 플로리다에서부터 출발한 후, 다른 주와 작물로 이동합니다.
"아몬드는 세계에서 가장 큰 수분 활동 중 하나입니다."라고 자신이 관리하는 면적의 30%에 Beewise의 벌통을 사용하는 Ellis는 말했습니다. "일반적으로 재배자는 에이커당 두 개의 벌통이 필요합니다." 각 벌통에는 최대 4만 마리의 벌이 있습니다.
그가 관리하는 1만 에이커의 아몬드, 호두, 피스타치오 농장에 수분을 공급하려면 수백만 마리의 벌이 수분 작업의 대부분을 담당해야 합니다.
벌통의 수와 수요는 문제를 야기했습니다. 양봉가들은 1~2주에 한 번 정도만 벌집의 건강 상태를 확인할 수 있습니다. 하지만 벌에 대한 위협이 증가함에 따라 며칠 만에 벌집 전체가 파괴되거나 돌이킬 수 없을 정도로 약화될 수 있습니다.
독성 살충제, 기후 변화, 그리고 1980년대 이후 침습적이고 질병을 전파하는 바로아 응애의 급격한 증가는 이른바 '군집 붕괴 장애'의 증가에 기여했습니다. 이러한 각각의 요인이 군집 파괴에 정확히 어떤 역할을 하는지는 불분명하지만, 서로 영향을 미치며 피해를 줄 가능성이 높습니다. 차크라바티 바수는
"예를 들어 응애 때문에만 스트레스를 받는 벌, 질병 때문에만 스트레스를 받는 벌, 또는 영양실조 때문에만 스트레스를 받는 벌을 찾기는 어렵습니다."라고 말했습니다. "항상 여러 요인이 복합적으로 작용합니다."
하지만 그 영향은 명확합니다. 미국 양봉 검사관에 따르면 지난 4월부터 12개월 동안 상업용 벌집의 56% 이상이 없어졌습니다. 양봉가들은 그 결과 큰 경제적 타격을 입었습니다. 꿀벌 건강 연합에 따르면 지난 6월과 3월 사이에 벌집 손실로 인해 양봉가들은 약 6억 달러의 손실을 입었습니다.
새로운 벌통 디자인만으로는 벌을 구하기에 충분하지 않지만 Beewise의 로봇 벌통은 실시간으로 벌집 건강에 대한 거의 끊임없는 정보를 제공하여 손실을 줄이는 데 도움이 되며 양봉가가 문제에 대응할 수 있는 능력을 제공합니다. 카메라와 로봇 팔이 장착되어 Safra가 MRI에 비유한 BeeHome 내부의 프레임 이미지를 정기적으로 촬영할 수 있습니다. 수집하는 데이터 양은 엄청납니다.
각 프레임에는 벌이 유충을 임신하거나 꿀과 꽃가루를 저장하는 등 최대 6,000개의 셀이 들어 있습니다. 벌집 하나에는 최대 15개의 프레임이 들어 있고, BeeHome에는 최대 10개의 벌집이 들어 있어 Beewise의 AI가 분석할 수 있는 수천 개의 데이터 포인트를 제공합니다.
훈련된 양봉가는 프레임을 빠르게 보고 건강 상태를 평가할 수 있지만, AI는 그보다 훨씬 빠르게 작업을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 사진 속 개별 벌에 대한 정보도 수집할 수 있습니다. AI가 새로운 유충 부족이나 응애 발생과 같은 경고 신호를 감지하면, 양봉가는 앱을 통해 해당 군집에 주의가 필요하다는 업데이트를 받게 됩니다. 이 회사의 기술은 올해 초 블룸버그NEF 선구자상을 수상했습니다.
엘리스는 "이러한 지표를 제공할 수 있는 다른 기술들도 시도해 보았지만, 사실상 과거를 돌아보는 것과 같습니다."라고 말했습니다. "Beewise에 정말 매료된 것은 벌통 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하는 것뿐만 아니라 다양한 지표에 따라 실제로 조치를 취할 수 있는 능력입니다."
여기에는 약물과 사료를 투여하는 것뿐만 아니라 온도 조절이나 살충제 살포 방지를 위해 통풍구를 열고 닫는 것도 포함됩니다. 사프라는 작년에 두 건의 허리케인이 플로리다를 강타한 후에도 플로리다의 BeeHomes는 여전히 작동했지만, 많은 나무 벌통이 파괴되었다고 언급했습니다.
엘리스는 이러한 내구성과 반응성 덕분에 BeeHomes의 사용 확대를 확신했습니다. 현재 BeeHomes는 그의 농장 면적의 30%를 차지하고 있지만, 3년 안에 100% 적용 범위를 목표로 한다고 밝혔습니다. 하지만 랭스트로스(Langstroth)의 디자인에 거의 200년 동안 충성심을 보여 온 만큼 다른 재배자와 양봉가들도 BeeHomes 도입에 적극적일지는 미지수입니다.
이 스타트업은 BeeHomes의 사용 대수를 세 배 이상 늘려 3년 안에 100만 대를 달성하고자 합니다.
사프라(Safra)는 "우리는 시간과의 싸움을 하고 있습니다."라고 말했습니다. "15년 안에 지구상 최고의 제품을 출시할 수 있을지도 모르지만, 벌이 한 마리도 남지 않는다면 아무 소용이 없습니다."
엘리스는 이 벌통을 수분 매개자를 위한 리츠칼튼 호텔에 비유했습니다. 5성급 숙박 시설은 벌들에게 매우 적합한 것으로 보입니다. 비와이즈(Beewise)는 시장 가격으로 수분 서비스를 제공하기 위해 임대하는 자사 시설에서 약 8%의 군집 손실이 발생했다고 밝혔습니다. 군집 건강을 추적하는 단체인 미국 양봉 검사관(Apiary Inspectors of America)에 따르면, 연평균 40%가 넘는 손실률에 비하면 크게 감소한 수치입니다.
사프라는 "자산은 벌이고, 수익을 창출하는 자산입니다."라고 말하며, 자산의 40% 이상을 잃으면 기업들이 벌통 유지 인력, 벌통 운반 트레일러, 기타 고정 비용을 충당하기 어려워진다고 지적했습니다.
비와이즈(Beewise)는 올해 1억 달러의 매출을 예상하고 있으며, 사프라는 수익성 확보까지는 1년이 더 걸릴 것이라고 밝혔습니다. 이 회사는 시리즈 D 투자의 기업 가치를 공개하지 않았습니다.
벌 보호 기술 분야에서는 경쟁이 치열합니다. 달란 애니멀 헬스(Dalan Animal Health)와 같은 일부 회사는 벌을 질병으로부터 보호하는 백신을 개발하고 있습니다. 비히어로(BeeHero)와 비플로우(Beeflow, 패턴을 감지하는 걸까요?)는 벌통과 벌판의 건강 상태를 모니터링하는 센서를 제공하는 업체 중 하나입니다. 두 제품 모두 랭스트로스(Langstroth) 벌통의 생산성 향상에 도움이 될 수 있지만, 여전히 양봉가의 정기적인 관리가 필요합니다.
워싱턴 주 출신의 차크라바티 바수와 그녀의 동료들 또한 AI를 활용하여 벌집에 들어오는 벌을 감지하는 연구를 진행하고 있습니다. 그녀는 "더 많은 데이터 세트를 제공할수록 훈련이 더 잘 될 것입니다."라고 말했습니다. "패턴 인식, 즉 벌집을 모니터링하거나 군집 건강 상태를 추정하기 위해 무엇이든 살펴볼 수 있는데, AI가 아마도 더 발전할 것이라고 생각합니다."
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