DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD DEMANDADA
1.- Descripción de la demanda tecnológica.
El control de las explotaciones apícolas requiere necesariamente dispositivos digitales para la monitorización de las colmenas. Se precisan datos en tiempo real de temperatura, humedad y peso para determinar la actividad interna de las colmenas, y acelerómetros o sensores de movimiento para detectar intrusiones. Esa información debe integrarse en un interfaz remoto de gestión que permita valorar la producción y la salud de las abejas, con un algoritmo que sea capaz de estimar la evolución de la población y de la producción de miel, y que solvente distorsiones por depósito de propóleos, humedad del néctar, y cambio del tamaño de la población, de zánganos y adicion de alzas. Se requiere también un interfaz táctil para visualización in situ que permita recoger los datos de las intervenciones que no se registran mediante sensores remotos: valoración visual del estado sanitario, presencia de cría, de panales con miel, aporte de alimentación, tratamiento de varroa, y colocación de alzas.
Este proyecto busca impulsar la apicultura inteligente, optimizando la toma de decisiones en el manejo apícola y promoviendo prácticas sustentables basadas en tecnología digital IoT avanzada.
2.- Antecedentes.
Tradicionalmente, el control de los colmenares se realiza de forma presencial, manual y con gran penosidad dado que las instalaciones incluyen centenares de colmenas, son a menudo trashumantes, ubicadas en zonas remotas y se manejan con equipos de protección que dificultan la toma de notas.
La apicultura tradicional enfrenta múltiples desafíos en el monitoreo y gestión efectiva de las colmenas debido a la falta de datos en tiempo real sobre el comportamiento y estado de las abejas. Uno de los mayores problemas es la imprevisibilidad de ciertos eventos críticos, como el momento exacto de la enjambrazón, un proceso natural en el que un grupo de abejas, liderado por una reina, abandona la colmena para formar una nueva colonia. Este fenómeno, si no se detecta a tiempo, puede afectar gravemente la producción de miel y la estabilidad de la colmena, dado que las abejas obreras encargadas de la recolección y producción se ven reducidas.
Además, el monitoreo del estado sanitario de la colmena y la detección temprana de enfermedades o infestaciones de parásitos como la Varroa destructor representan grandes retos. Las enfermedades en las abejas pueden diseminarse rápidamente, causando la debilitación de la colmena o incluso su colapso. La apicultura tradicional, basada en inspecciones manuales y periódicas, resulta insuficiente para detectar estos problemas a tiempo, ya que los apicultores deben abrir la colmena y exponerla, lo cual es invasivo y estresante para las abejas y no siempre revela signos tempranos de problemas sanitarios.
La falta de datos precisos y continuos sobre la población de la colmena es otro de los factores que limitan la efectividad de la apicultura tradicional. Los apicultores suelen estimar de manera visual el tamaño de la población de abejas, sin herramientas precisas que les permitan conocer cambios en el número de abejas obreras, la actividad reproductiva de la reina o el equilibrio de la población en general. Esta carencia de información puede resultar en decisiones tardías o inadecuadas en cuanto a la alimentación suplementaria, el control de enfermedades o la prevención de eventos de enjambrazón.
En este contexto, la sensorización de las colmenas surge como una solución tecnológica prometedora que permite superar estas limitaciones de la apicultura tradicional. A través de sensores que monitorean variables como la temperatura, humedad, peso, sonido, y vibración, es posible generar datos continuos y en tiempo real sobre el estado de la colmena. Esta tecnología facilita la detección oportuna de la enjambrazón, al permitir observar cambios en el comportamiento de la colmena. También mejora el monitoreo sanitario, ya que anomalías en ciertos parámetros pueden indicar la presencia de enfermedades antes de que los signos sean visibles. Por último, al ofrecer un conteo de abejas y patrones de actividad, la sensorización permite una mejor comprensión de la población de la colmena y su dinámica, ayudando a los apicultores a tomar decisiones basadas en datos objetivos y a mejorar la gestión de sus colmenas.
3.- Posibles enfoques del proyecto de investigación.
La apicultura 4.0 enfrenta un reto significativo en la transmisión de datos desde áreas remotas, donde la falta de conectividad a internet limita el monitoreo continuo de las colmenas y la toma de decisiones en tiempo real. Para abordar esta limitación, una línea de investigación clave se enfoca en la implementación de sistemas de transmisión de datos que no dependan de redes convencionales. Entre las soluciones más prometedoras, se destaca el uso de redes de baja potencia y largo alcance, como LoRa (Long Range), que permite la transmisión de datos a grandes distancias utilizando poca energía y sin requerir una infraestructura de internet estable. Esta tecnología es especialmente útil en ubicaciones rurales y de difícil acceso, donde puede ser inviable instalar repetidores o puntos de conexión constantes.
Otra opción a explorar en la investigación es el uso de sistemas de transmisión satelital de bajo costo, que aunque presentan limitaciones de velocidad y capacidad de datos, ofrecen una cobertura más amplia y estable, incluso en áreas extremadamente remotas. Este enfoque busca adaptar las tecnologías satelitales actuales para optimizar la comunicación con dispositivos de monitoreo, permitiendo enviar información clave, como alertas sobre la temperatura o peso de la colmena, al sistema centralizado en tiempo real. Para reducir costos y evitar el envío continuo de datos, una estrategia es el uso de algoritmos de priorización que solo envíen información cuando se detecten cambios críticos en las condiciones de la colmena.
También sería interesante explorar el almacenamiento local de datos en dispositivos con capacidad de sincronización automática. En esta modalidad, los sensores registran y almacenan datos durante periodos de desconexión y, una vez que se detecta conectividad (por ejemplo, cuando el apicultor transporta el dispositivo a una zona con señal o cuando el dispositivo se conecta temporalmente a una red cercana), se sincroniza automáticamente la información con la plataforma central. Esto no solo asegura que el apicultor tenga acceso a datos históricos y actualizados, sino que también permite una mayor autonomía y reduce la dependencia de conexiones permanentes.
Estas soluciones no solo buscan optimizar la transmisión de datos en entornos aislados, sino que también podrían beneficiar a la apicultura en regiones donde la conectividad es intermitente o en apiarios temporales que se desplazan estacionalmente en busca de floraciones específicas. En conjunto, estos sistemas de transmisión y almacenamiento de datos facilitarán la expansión de la apicultura digital en áreas rurales y aisladas, garantizando que el monitoreo continuo de las colmenas sea viable y sustentable, promoviendo una gestión más precisa y oportuna de las abejas y sus recursos.
4.- Enfoques sin interés
El interés en la implementación de sensores puede encontrar ciertos límites y desafíos que, si bien se reconocen en la investigación, no necesariamente son el objetivo central a resolver. Los aspectos intrínsecos incluyen la sensibilidad y complejidad del ecosistema de las colmenas, donde una intervención excesiva o la colocación inadecuada de dispositivos pueden alterar el comportamiento natural de las abejas. La presencia de sensores, por más pequeños que sean, implica cierto grado de intrusión en el espacio de las abejas, y aún no se comprende del todo el efecto a largo plazo que estos pueden tener en su comportamiento o en el microclima de la colmena.
Por otro lado, en términos limítrofes, existen consideraciones prácticas y éticas sobre la dependencia tecnológica que la apicultura podría desarrollar en zonas remotas o rurales. Implementar tecnologías avanzadas en lugares sin infraestructura para el mantenimiento de dispositivos o para la resolución de fallos puede ser problemático, y no necesariamente se prioriza resolver esta limitación en la investigación. También está el desafío de la interpretación de los datos, ya que un exceso de información sin un marco claro para la toma de decisiones puede generar "ruido" y llevar a los apicultores a depender de interpretaciones inciertas, lo cual no está siempre contemplado en los estudios.
Otro aspecto limitante y no abordado completamente es el costo de la tecnología, que puede ser inasequible para pequeños apicultores. Esto genera una disparidad en el acceso a la apicultura 4.0, que en muchos casos se enfoca en optimizar las operaciones de apicultores comerciales, dejando de lado las necesidades y limitaciones de quienes practican la apicultura en pequeña escala o en condiciones más tradicionales. Así, los enfoques de investigación en sensores para apicultura 4.0 suelen centrarse en la eficiencia y el avance tecnológico, mientras que aspectos como la viabilidad económica y el impacto ecológico y social de estas herramientas quedan fuera del interés principal.
PALABRAS CLAVE: Apicultura, digitalización, monitorización, drones, internet de las cosas
--
Si desea remitir una propuesta de solución tecnológica (proyecto de investigación y/o consultoría) deberá remitirla en los terminos establecidos en la convocatoria hasta el 29 de enero de 2025 (plazo ampliado).
Demanda Tecnológica en formato pdf: www.redtcue.es/desafio/demandas/nt78 
Formulario de participación investigadores
Más información, Bases y Anexos.
|
Español
English 
