Lauschen statt wiegen?

Das ist Eintrag 4 in der Serie "Bienenwaage".

Der Bauanleitungen dieser Serie sind veraltet. Aktuell ist die Serie Bienenkiste 2.0.

Gestern einen interessanten Vortrag des Molekularökologen und Bienenwissenschaftlers Hannes Kaatz von der Uni Halle/Jena in Neukölln gehört. Dabei zwei Sachen für die Praxis gelernt, eine davon mit u.U. erheblichen Auswirkungen auf unser Projekt “Bienenwaage”.

  1. Das Schwärmen der Bienen ist an deren Pfeifen im Stock 1 bis 2 Stunden vorher vorherzu”hören”. Vgl. dazu:
  2. Die leere Kiste früh genug aufstellen, so dass sie im Idealfall von den Scouts gefunden wird und ohne imkerische Nachhilfe bezogen wird. Vgl. dazu:

Punkt 1 könnte eine Neuausrichtung des Projekts Bienenwaage bedeuten. Rangel et al. (2010:1616) schreiben:

Rangel/Seeley (2008) discovered that starting about 1 h before departure, a few dozen bees start producing the worker-piping signal, which involves a bee pressing her thorax against other bees while producing a high-frequency (200–250 Hz) vibration of her flight muscles. … The worker-piping signal primes the swarm bees for flight. Then, starting about 5 to 10 min before the swarm’s departure, a few bees start producing the buzz-run signal, which involves a bee butting into other bees while buzzing her wings.

Demnach könnte es sich gegenüber der Gewichtskontrolle als sinnvoller erweisen, die Bienen zu belauschen, um ihren Schwärmzeitpunkt vorherzu”hören”. Das technische Problem wäre dabei, das “Sound-Ereignis” kurz vor dem Abschwärmen so zu definieren, dass die Arduinosteuerung erkennen kann: Hier steht Schwärmen bevor – ohne Fehlalarme.

Nach dem oben Zitierten sind ein vorbereitendes Pfeifen und ein den Abflug einleitendes Schwirren zu unterscheiden. Für die Programmierung der Überwachungselektronik ist das Pfeifen wesentlich interessanter, weil es bis zu zwei Stunden vor dem Abschwärmen schon auftritt. Wie hört sich das Pfeifen an? Wie lässt es sich als Soundereignis definieren? Seeley/Tautz (2001:670) schreiben:

We see that a pipe consists of a single pulse with a conspicuous upward frequency sweep. Spectrograms for the early and late phases of one of these pipes (Fig. 5) show that at the beginning of a pipe the fundamental frequency is 100-200 Hz (177 ± 22 Hz, n= 10 pipes) while at the end it is 200-250 Hz (236 ± 20 Hz, n = 10 pipes). The harmonic nature of the later portion of each pipe, at least when recorded as an airborne sound, is also evident from Figs. 4 and 5. Analysis of the durations of 50 randomly chosen pipes from swarms 1 and 2 revealed a mean ± SD of 0.82 ± 0.43 s, a range from 0.09 s to 1.76 s, and a possibly bimodal distribution with mode at 0.3- 0.5 s and 1.1 – 1.3 s (Fig. 6).

Über die hier festgestellten Zeitintervalle und Frequenzen dürfte sich eine Auswertung von Sounddaten im Arduino schon recht gut realisieren lassen. Es gibt Projekte, die mit der FFT Library for Arduino schon ganz ähnliches machen, z.B. einen Arduino Realtime Audio Spectrum Analyzer.

Schön wäre es, wenn ich jetzt noch eine Sounddatei mit dem Pfeifen irgendwo auftreiben könnte (das “Tüten und Quaken” der frischen Königinnen gibts ja mehrfach bei Youtube – aber das Piepen der Arbeitsbienen bzw. Scouts eben nicht. Oder werfen das die Youtube-Bienenfilmer etwa mitunter in einen Topf??).

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03. Dezember 2011 von mois
Kategorien: Bienen, Bienenkunde | Schlagwörter: , , , | 10 Kommentare

Kommentare (10)

  1. Klingt spannend;
    für die Gadget-Bastelaktion würde ich extra nach Berlin kommen: vorausgesetzt das ganze läuft unter Linux und ist komplett Open Source ;-)

  2. arduino für linux gibts im downloadbereich:
    http://www.arduino.cc/en/Main/Software
    source coude liegt bei github:
    https://github.com/arduino/Arduino
    Lizenz ist GPL bzw. LGPL. Also das konsequenteste was es so an befreiter softwär gibt.
    jetzt brauchen wir nur noch einen termin ;-)

  3. Ich habe ein Soundbeispiel für das “Schwarm-Tüten” gefunden. Ist nicht exakt das, was Du suchst, weil es das Signal zum Abflug der Schwarmtraube in die neue Wohnung ist, aber vermutlich wird das Startsignal zum Ausschwärmen aus der alten Bienenwohnung ähnlich sein?
    Ansonsten hat Prof. Seeley bestimmt offene Ohren für Dein Projekt. Ich würde ihn an Deiner Stelle mal direkt anschreiben und nach Audio-Aufnahmen fragen.

    http://www.sciencefriday.com/videos/series/5/ (Video 4: Piping & Buzzing)

  4. hier noch ein radio-beitrag zum bienen-schwärmen: http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/1638537/

  5. Oder einfach Seeley anschreiben. Der scheint ein aufgeschlossener Mensch zu sein…

  6. Mir fällt es gerade ein… dieser Signal, “es geht los, wir haben ein neues Zuhause gefunden”, passiert nur nachdem die Bienen “abgeschwärmt” sind, also schon raus geflogen sind und sich irgendwo als Traube abgesetzt haben. Also zu spät um dem Imker nützlich zu sein.

  7. Hi, bist du noch mit diesem Projekt am werkeln? Falls ja, wir auch! ;-) Schau’ doch mal auf http://www.imkerforum.de/showthread.php?t=32478 vorbei oder kontaktiere mich per PM, die Adresse sollte diene Blogsoftware ja haben.

  8. Ein paar Sound-Daten – mit Vorsicht zu genießen, manche Niveausprünge lassen ggf. eine Fehlfunktion o.ä. vermuten – gibt es nun unter http://open-hive.org/prototype-sound…le-series.html

    Zum Thema Temperaturmessung und Schwärmen gibt es hier einen Beitrag: http://www.imkerforum.de/showthread.php?t=25886&p=389276#post389276

    Zum Thema allgemein noch ein Video unter http://vimeo.com/69973637 (ab Minute 25:40).

    Wirklich cool ist aber der Vortrag vor mir “Bee Armchair” by Yair Kira!! ;-)

  9. Bin erst heute draufgestossen -seid Ihr (mois & Clemens) noch am Start?
    Würde dies gerne testen oder hätte gerne mehr info …

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