Draadloze robotbloem registreert insectenbezoeken

“One robotic flower to catch them all”

Bioloog Kamiel Debeuckelaere (KU Leuven) ontwikkelde voor zijn masterproef een draadloze robotbloem voor bijenonderzoek. Met dit werk won hij de Vlaamse Scriptieprijs 2021, goed voor 2.500 euro en een trofee in de vorm van gouden hersenen.

De toestand van bijen gaat al een hele tijd achteruit. Onderzoek toont aan dat we in de laatste 30 jaar al meer dan een kwart van de wilde bijensoorten ter wereld verloren zijn. “Voor mij als bioloog is dat verlies aan biodiversiteit op zich al een grote zonde, maar ook voor de voedingsindustrie is dit een alarmerende trend. Veel gewassen, zoals koffie, cacao en tomaten, zijn afhankelijk van bestuiving door bijen. Daarom is het belangrijk om bestuivers zoals bijen te observeren, om zoveel mogelijk informatie te verzamelen”, vertelt Debeuckelaere.

Bijtjes tellen
De hele dag bijtjes tellen in het veld, het klinkt leuk, maar het is niet bepaald gemakkelijk. Niet alleen neemt het veel tijd in beslag, het is ook gewoon erg moeilijk om veel van die snelvliegende bijen tegelijk te volgen. Biologen hebben dus nood aan een betere manier om het gedrag van bijen te observeren.

Om die reden ontwikkelde Kamiel Debeuckelaere een draadloze robotbloem, die zelfstandig insectbezoekjes registreert. Ze biedt automatisch nectar aan, registreert wanneer en hoe lang bijen de bloem bezoeken en geeft die informatie over insectbezoeken elke tien minuten door via een draadloze verbinding. Voor het 3D-printontwerp baseerde Debeceukelaere zich op zijn kennis als bioloog. “Ik ging hiervoor echt vanuit het standpunt van bijen over kleuren en vormen nadenken.”

Voor het ontwerp dacht Kamiel Debeuckelaere vanuit het standpunt van bijen na over kleuren en vormen.

Terrasje om te vieren
Hij moest als bioloog wel uit zijn comfortzone stappen en diende zich ook stevig te verdiepen in de technische kant van het verhaal. Zo kreeg de bloem een eigen minicomputer, een batterij en de nodige sensoren om zelfstandig insectbezoekjes in kaart te kunnen brengen. Ook ontwikkelde hij een website om alle robotbloemen die in gebruik zijn te monitoren.

Het spannendste, maar ook mooiste moment van zijn onderzoek, was de eerste testdag, vertelt Debeuckelaere. Op dat moment was hij al een jaar aan het werken aan de robotbloem. “Wat als de bijen helemaal niet geïnteresseerd waren? Of wat als de robotbloem niet goed werkte? Toen de eerste bij op bezoek kwam, voelde het als eens overwinning. We zijn toen nog iets gaan drinken op een terras in Leuven om het te vieren.”

Voor de testopstelling werd de robotbloem bij een hommelkolonie geplaatst.

Hommel op een stokje
Toch zat het werk er nog niet op. De observaties die Debeuckelaere met de hand noteerde, kwamen niet geheel overeen met wat de bloem registreerde. “In het begin klopte het nog niet helemaal, omdat we de gevoeligheid van de detector nog niet goed hadden ingesteld. In het lab had ik dat die afgesteld door met een dode hommel op een stokje een bezoek aan de bloem na te bootsen, maar in het echt gaat het toch iets anders (lacht).”

Technisch talent gezocht
Intussen zet Kamiel Debeuckelaere zijn werk verder in een doctoraatsonderzoek aan de KU Leuven, waarbij hij hoopt de robotbloem zelf te kunnen gebruiken. “De bloem leent zich voor allerlei onderzoek. Zo kan je bijvoorbeeld pesticiden toevoegen aan de nectar. Uit eerder onderzoek is gebleken dat hommels daar, ondanks de schadelijkheid, juist toe worden aangetrokken. Of je kan het effect van schimmels in nectar op insectbezoek bekijken”, aldus Kamiel. Voor de verdere ontwikkeling van de robotbloem schakelt hij ditmaal wel graag de hulp in van mensen met de nodige technische bagage. “Ik denk dat er nog veel verbetering mogelijk is aan de robotbloem en ikzelf ben meteen kandidaat om ze dan te gebruiken.”

Deze scriptie verscheen o.a. bij VRT NWS, in Het Laatste Nieuws en in Het Nieuwsblad.

Promotoren: dr. Marìa Pozo Romero & prof. dr. Ir. Hans Jacquemyn

Meer weten?

scriptiebank.be/robotbloem

Bekijk een korte video waarin Kamiel zijn robotbloem toont