Gıda fiyatlarını düşürebilecek devrim gibi proje! Yapay zeka arı kovanına girdi

Orta Doğu Teknik Üniversitesinden (ODTÜ) araştırmacıların da yer aldığı uluslararası araştırma ekibi, geliştirdiği yapay zeka destekli robotik sistemlerle bal arılarının tozlaşma faaliyetlerini artırarak tarımsal üretimde verimliliği yükseltmeyi hedefliyor. Avrupa Birliği tarafından desteklenen, Türkiye, İngiltere, Çekya ve Avusturya'dan araştırmacıların katılımıyla yürütülen "RoboRoyale" projesinde arı kolonilerinin robotik teknolojilerle desteklenerek bitkilerin tozlaşmasına daha fazla katkı sağlaması amaçlanıyor.
Tarımsal üretimin sürdürülebilirliği açısından önemli rol oynayan bal arıları, çiçekler arasında polen taşıyarak bitkilerin döllenmesini, meyve ve tohum oluşumunu sağlıyor. Bu nedenle arıların tozlaşma faaliyetleri, tarımsal ürünlerin verimliliği ve doğal ekosistemlerin devamlılığı açısından önem taşıyor. Türkiye'den ODTÜ Robotik ve Yapay Zeka Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Merkezinin (ROMER) yer aldığı projede, arıların daha fazla polen toplama uçuşu gerçekleştirmesini sağlayarak tozlaşma faaliyetlerinin artırılması üzerinde çalışılıyor. Bu kapsamda arıların kovana taşıdığı polen miktarının kontrollü şekilde sınırlandırılmasıyla daha fazla polen toplamak üzere uçuş yapmalarının teşvik edilmesi hedefleniyor.

"RoboRoyale" projesi kapsamında polenin arı kolonileri için önemli bir protein kaynağı olmasından hareketle geliştirilen mikro robotik sistemlerle kraliçe arının beslenmesi desteklenerek koloninin sağlığının korunması da amaçlanıyor. Yapay zeka destekli kameralarla kraliçe arının hareketleri, beslenmesi ve yumurtlama davranışları takip edilirken, geliştirilen mikro robotik sistemlerle işçi arıların üstlendiği bazı bakım görevleri de gerçekleştirilebiliyor. Projenin başarıyla tamamlanmasıyla arı kolonilerinin sağlığı korunarak daha az sayıda koloniyle daha fazla tozlaşma sağlanması ve böylece tarımsal üretimde verimliliğin artırılması öngörülüyor.

Türkiye ayağı ODTÜ ROMER'den Doç. Dr. Erol Şahin'in yürütücülüğünde gerçekleştirilen projenin araştırma ekibinde Doç. Dr. Ali Emre Turgut, Doç. Dr. Hande Alemdar ve Dr. Babür Erdem görev alıyor.Erdem, arı ürünleri üretimini artırmak yerine tarımsal üretimi artırmak istediklerini söyledi.Arıların tarımsal üretimde çok önemli bir rol oynadığını, onların bitkiler üzerinde tozlaşmayı sağladıklarını vurgulayan Erdem, bir çiçekten diğer çiçeğe tozlaşmayı sağlayarak meyvelerin oluşmasına aracı olduklarını belirtti.
Böylelikle tarımsal üretimin arttığını ifade eden Erdem, şöyle konuştu: "Eğer ki biz arıları daha çok tozlaşmaya yönlendirebilirsek tarımsal üretimi de artırmamız olası olacaktır, bunun için de robotik sistemlerimiz var. İlk olarak arıların kovan girişlerinde polen getirmesini ve poleni içeriye vermesini kısıtlıyoruz. Poleni arılar larvaların gelişmesi için kullanırlar. Biz polen girişini kısıtladığımız zaman larvalara gidecek polen miktarı azalıyor. Dolayısıyla arılar daha çok uçuş yapmak ve polen toplamak zorundalar. Böylelikle aslında bu manipülasyonla daha çok tozlaşma sağlamış oluyoruz. Bunu yaparken de kovanı da hayatta tutmamız gerekiyor. Polen, kovan için en önemli protein kaynağı. Biz bunu yaptığımız zaman dolayısıyla polen girişini kısıtladığımızda protein girişini de kısıtlıyoruz."

Erdem, kraliçe arının kovan içerisindeki önemine de değindi. Kovan içerisindeki bütün arıların kraliçe arının "kızları" olduğunu dile getiren Erdem, kraliçe arının arı sütüyle beslendiğini, bunun yüksek protein gerektirdiğini söyledi. Projede kovana protein girişini kısıtladıkları için kraliçe arının zarar görmesini önlemeye yönelik çalışma yaptıklarını ifade eden Erdem, "Bunun için de mikro robotik sistemlerle kraliçe arıyı temiz arı sütü ile besleyip kraliçe arının da refahını yüksek tutuyoruz. Böylelikle hem koloniyi canlı tutuyoruz hem koloninin kaybolmamasını, kraliçe arının sağlıklı olmasını sağlıyoruz hem de tarımsal üretimi arıların daha fazla polinasyona gitmesi sayesinde artırmış oluyoruz." diye konuştu.
Mikro robotik sistemler ve mikro pompa sistemleriyle ilk önce kraliçe arıyı tanıdıklarını ve onun üstüne küçük etiketler yerleştirdiklerini anlatan Erdem, şunları kaydetti:"Aynı zamanda kraliçe arının görüntü işleme metotlarıyla duruşunu hesaplıyoruz ve daha sonra küçük robotik sistemler gelip küçük pompa sistemleri kraliçe arının ağzına doğru yönelip kraliçeyi beslemeyi sağlayabiliyor. Burada işçi arıları rahatsız etmememiz gerekiyor. Aynı zamanda kraliçeyi de başarılı bir şekilde besleyebilmemiz gerekiyor. Bu bizim için önemli zorluklardan bir tanesi. Yaptığımız araştırmalarda da robotların ve diğer işçi arıların koloni içerisinde bir uyum içerisinde çalışmasını sağlamayı amaçlıyoruz."

Erdem, yaptıkları projenin prestijli bir dergi olan Science Robotics'te yayınlandığını söyledi.Çalışmada kraliçeyi izlemek, petek gelişimine bakmak, kovana giren çıkan arıları saymak gibi işlemlerin hepsinin yapay zeka temelli algoritmalar sayesinde yapıldığını vurgulayan Erdem, yapay zekanın projenin neredeyse her basamağında aktif şekilde kullanıldığının altını çizdi.Erdem, "Bu projeyi başarılı olarak tamamladığımız durumda şuna ulaşmış olacağız, arıları kaybetmeden daha az sayıda arı kolonisiyle daha fazla tarımsal verimi yükseltme imkanını sağlamış olacağız. Yani tarımsal verimi yükselteceğiz. Bu da ne demek? Dolayısıyla gıda fiyatlarında belki bir düşüş sağlamayı başarmış olacağız. Önemli olan şey tamamen tarımsal verimliliği artırmak olacak." diye konuştu.