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Technologische Neuheit für smarten Bienenschutz

GigaBeeProtect: IoT & KI für Bienchen und Blümchen

Aus Themenspecial:

NachhaltigkeitNachhaltigkeit
  • Über 300.000 Vodafone-Bienen erblickten durch Stadtbienen-Patenschaft das Licht der Welt
  • Vodafone unterstützt KI-Forschungsprojekt zum Erhalt von Biodiversität
  • IoT Antidiebstahl-Lösung GigaBeeProtect macht Bienendieben smarten Strich durch die Rechnung

Summ, summ, s … – da fehlt doch was. Genau! Auch in Deutschland sind zahlreiche Bienenarten gefährdet oder sogar vom Aussterben bedroht. Das hat auch für uns Menschen Konsequenzen. Denn ohne Bienen, keine Bestäubung, keine Pflanzen, Tiere und in der Konsequenz auch keine Menschen mehr. Das zu verhindern, steht auch bei Vodafone auf dem Programm. Dabei helfen smarte Technologien auf Basis von Internet of Things (IoT) und Künstlicher Intelligenz (KI).

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Bienen spielen eine große Rolle für den Erhalt der Vielfalt in unserer Natur. Fast 80 Prozent aller Pflanzen und mehr als 30 Prozent unserer Lebensmittel sind von ihrer Bestäubung abhängig. Doch die Zahl der Bienen sinkt weltweit. In Europa sterben jedes Jahr durchschnittlich 20 Prozent der Bienenvölker. In Deutschland hat sich der Bestand an Bienenstöcken in den letzten 50 Jahren von 2 Millionen auf knapp 750.000 reduziert. Die Ursachen für das Insektensterben sind vielfältig. Dazu zählen Pestizide und Umweltgifte, der Klimawandel, Krankheitserreger und die Zerstörung von Lebensraum und Nahrungsgrundlage. Ganz oben auf der Liste dieser Faktoren steht aber der Mensch. Genau hier setzt Vodafone an und macht sich für die fleißigen Bestäuber stark.

GigaBeeProtect: Die smarte IoT Antidiebstahl-Lösung macht Bienendieben das Leben schwer.

750.000

Bienenstöcke gibt es noch in Deutschland. Vor 50 Jahren waren es noch 2 Millionen.

Newsbite

Vodafone Management: Dr. Hannes Ametsreiter, CEO Vodafone Deutschland und Mitglied im Executive Committee der Vodafone Group.
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Wir sind überzeugt, dass Digitalisierung die entscheidende Waffe im Kampf gegen den Klimawandel ist.

Vodafone Management: Dr. Hannes Ametsreiter, CEO Vodafone Deutschland und Mitglied im Executive Committee der Vodafone Group.
Hannes Ametsreiter
CEO Vodafone Deutschland

Hannes Ametsreiter, CEO Vodafone Deutschland: „Wir sind überzeugt, dass Digitalisierung die entscheidende Waffe im Kampf gegen den Klimawandel ist. Als Digitalisierungskonzern tragen wir eine besondere Verantwortung. Mit dem Gemeinschaftsprojekt GigaBeeProtect leisten wir einen Beitrag zum Schutz von Bienen und dem Erhalt von Biodiversität in Deutschland.”

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Mehr als 300.000 Vodafone-Bienen

Durch das neue Bienenschutzprojekt von Vodafone und dem gemeinnützigen Verein Stadtbienen entstehen zehn neue Bienenvölker an drei Vodafone-Standorten in Düsseldorf, Berlin und Königswinter. Mehr als 300.000 Bienen sind in den vergangenen Wochen in die Bienenboxen eingezogen und werden von professionellen Imkern begleitet. Dabei wird sichergestellt, dass nur die Menge Honig entnommen wird, die das Bienenvolk nicht selbst benötigt. Der gemeinnützige Verein widmet sich dem Schutz und Erhalt von Bienen. Ihr Ziel: eine ökologische Bienenhaltung und der respektvolle Umgang mit Honigbienen. Die Bienenboxen von Stadtbienen entsprechen höchsten Ansprüchen an ökologische und soziale Nachhaltigkeit und kommen dem natürlichen Wohnraum der Bienen sehr nah. Das Holz der Boxen, die in den Berliner Werkstätten für Menschen mit Behinderung gefertigt werden, stammt aus lokaler, nachhaltiger Forstwirtschaft.

Smarte Forschung für mehr Biodiversität

Doch Vodafone sorgt nicht nur für neue Bienenvölker, sondern unterstützt und entwickelt auch smarte Lösungen zu deren Erhalt und Schutz. Die Bienenstöcke von Vodafone liefern Daten für ein smartes Forschungsprojekt des Unternehmens apic.ai. Die Ergebnisse fließen in das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft geförderte Forschungsprojekt OCELI ein. Ziele sind die Entwicklung von Technologien für eine bestäuberfreundliche Land(wirt)schaftgestaltung und die Erarbeitung zielgerichteter Maßnahmen gegen den Rückgang von Insekten.

Zwei Vodafone-Bienenstöcke werden hierfür mit dem KI-basierten Monitoring-System von apic.ai ausgestattet und mit Vodafone 5G SIM-Karten vernetzt. Die Daten werden ergänzt durch die Entnahme von Pollenproben als Referenz-Erhebung. An zwei Tagen führt apic.ai Detailauswertungen der Daten zu Aktivität, Polleneintrag und auch Versuche zur Pollenfarbenerkennung durch. Pro Tag werden dabei rund 50 Gigabyte Bienenvideos aufgezeichnet und mit KI-Algorithmen in der Cloud ausgewertet.

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Das KI-basierte Forschungsprojekt von apic.ai & Vodafone für den smarten Artenschutz. © Vodafone

KI-Bienenschutz in Echtzeit

Im Rahmen der Studien werden auch erstmals stichprobenhaft KI-Auswertungen in Echtzeit vorgenommen. Dies stellt technisch eine große Herausforderung dar, da bei der Videoauswertung täglich pro Bienenvolk durchschnittlich 40 Millionen Bienen erkannt und über 140.000 Bewegungspfade verfolgt sowie knapp 80.000 Pollen erkannt werden müssen. Mit Hilfe von Edge Computing soll eine ähnliche Informationsdichte in Echtzeit On-Device extrahiert werden. Das ist im Bereich KI on Embedded Devices – direkt am Endpunkt und nicht erst in der Cloud – bislang noch jenseits des Möglichen. Der große Vorteil von Echtzeit-Analysen ist, dass sie sofortige Reaktionen auf potenzielle Gefahren für die Bienen ermöglichen, beispielsweise durch den unsachgemäßen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln. Die ersten Ergebnisse dieser smarten Studie sollen bereits im Herbst vorliegen.

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Katharina Schmidt ist Gründerin von apic.ai und Imkerin. © Google

„Die Studie, die apic.ai in Zusammenarbeit mit Vodafone durchführt, dient der Erforschung der wechselseitigen Beziehung zwischen den Honigbienen und der Pflanzenwelt in ihrer Umgebung. Mittels KI-basierter Datenanalyse in Echtzeit können wir Entscheidern Werkzeug an die Hand geben, mit dem sie die Auswirkungen ihres Handelns auf die Bestäuber messen können. Damit versetzen wir sie in die Lage verantwortlich zu handeln und bessere Entscheidungen im Sinne des Erhalts der Biodiversität zu treffen. Die Datendichte ermöglicht einen bislang ungekannten Einblick in die Beziehung zwischen den Honigbienen und der Pflanzenwelt“, so Katharina Schmidt, Gründerin von apic.ai.

Gemeinsam mit apic.ai leistet Vodafone so einen Beitrag zur Forschung im Bereich Biodiversität, die eine hohe gesellschaftliche Relevanz hat und zu mehreren der UN Sustainable Development Goals beiträgt:

    110 für Honigbienen

    Bienenstock-Diebstahl sowie Vandalismus sind weltweite Phänomene und gerade Diebstähle haben sich in den letzten Jahren gehäuft. Das liegt vor allem daran, dass Bienen immer wertvoller werden. In Deutschland ist die jährliche Leistung von Bestäubern auf rund zwei Milliarden Euro gestiegen. Um Bienenvolk-Diebstahl und den Folgen von Vandalismus entgegenzuwirken, hat Vodafone die IoT Antidiebstahl-Lösung GigaBeeProtect entwickelt. Die technologische Weltneuheit zum Schutz von Bienenstöcken basiert auf einer smarten Kombination aus Low Power Positioning und NB-IoT oder LTE-M.

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    GigaBeeProtect: Die smarte IoT Antidiebstahl-Lösung vernetzt Bienenvölker per IoT. © Vodafone

    Wenn der Bienenstock umkippt oder die Position verändert, sendet die smarte GigaBeeProtect Box einen Hinweis an die Imkerinnen und Imker. Im Falle eines Diebstahls wird der genaue Standort in Echtzeit alle 30 Sekunden auf dem Dashboard angezeigt. Außerdem sendet das Gerät einmal am Tag die aktuelle Position, den aktuellen Batteriestand sowie den Status über das benutzerfreundliche Vodafone IoT-Dashboard. Leuchtet der Status grün, ist der Bienenstock sicher.  Ein gelber Status signalisiert Bewegung ohne Gefahren-Potenzial. Bei Rot wurde der Bienenstock gestohlen oder ist umgefallen. Der entscheidende Vorteil im Vergleich zu herkömmlichen GPS-Lösungen: Energie-Effizienz. Die Akkulaufzeit beträgt bis zu einem Jahr, da das Modul nur im Falle einer Bewegung aus dem Standby-Modus erwacht. Daher braucht der innovative Bienenhelfer keine feste Stromanbindung. Ein weiterer Vorteil: die Standort-Erkennung funktioniert auch ohne direkten Sichtkontakt zum Himmel, also auch durch das Holz der Bienenstöcke oder in Gebäuden.

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    GigaBeeProtect: Die smarte IoT Antidiebstahl-Lösung vernetzt Bienenvölker per IoT. © Vodafone

    Bienenschlaue & imkerleichte Anwendung

    Um die Technologie bestmöglich in die Bienenstöcke integrieren zu können, hat sich Vodafone von Imkern und Bienenstock-Herstellern beraten lassen. Das Gehäuse mit der IoT-Hardware wird im Inneren des Bienenstocks installiert, so dass es für einen potenziellen Dieb unsichtbar ist, aber auch die Bienen nicht stört. Die Anbringung der GigaBeeProtect Box ist einfach: Die mitgelieferte Anleitung zeigt den genauen Installationsort innerhalb des Bienenstocks und nur vier Schrauben trennen den Imker von ruhigen Nächten. Auch die Batterie kann bei Bedarf vom Imker selbst ausgetauscht werden.

    Die Internet-Anbindung wird durch die Mobilfunk-Technologien Narrowband-IoT oder LTE-M realisiert. Vodafone testet in diesem Pilotprojekt beide Lösungen, um sie im Hinblick auf Energie-Effizienz und Positionierungsgenauigkeit zu vergleichen. GigaBeeProtect ist die erste Ende-zu-Ende Anwendung für die von Vodafone neu implementierte Low Power Positioning Lösung über NB-IoT/LTE-M. Doch das Potenzial ist enorm. Einerseits kann die Lösung um weitere sinnvolle Funktionen, wie beispielsweise Brandschutz erweitert werden. Andererseits kann sie für andere Anwendungsfelder adaptiert werden, weit über den smarten Bienenschutz hinaus.

    Die Vorteile von GigaBeeProtect auf einen Blick:

    • Durch die Narrowband-IoT- oder LTE-M-Technologie hat das Gerät eine lange Akkulaufzeit und benötigt daher keine Stromanbindung. Der Imker kann so seinen Bienenstock mindestens über einen Ernte-Zyklus bewachen, bevor der Akku ausgetauscht werden muss.
    • Positionierungslösung ist GPS-unabhängig und damit auch ohne direkten Sichtkontakt zum Himmel einsetzbar.
    • Benutzerfreundliches Dashboard mit Benachrichtigungsfunktion sowie allen nötigen Informationen: Batteriestand, Position und Status.
    • Kleine Größe und durch Platzierung innerhalb des Bienenstocks für potenzielle Diebe nicht sichtbar.
    • Einfacher Installationsprozess, der von einem Imker selbst durchgeführt werden kann.
    • Potenzial für weitere Funktionen und vielseitige Anwendungsfelder.
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    GigaBeeProtect: Britta Rudolphi leitet das Innovation Lab von Vodafone und hat mit ihrem Team die smarte IoT Antidiebstahl-Lösung zur Vernetzung von Bienenvölkern per IoT entwickelt. © Vodafone

    Noch mehr Bienenschutz von Vodafone

    Vodafone hat in den letzten fünf Monaten seine Grünanlagen, Beete und Rasenflächen rund um den Vodafone-Campus umgepflügt, um ein insektenfreundlicheres Ambiente zu schaffen.

    Artenschutz von Düsseldorf bis Afrika

    Insektenfreundliche Lebensräume bei Vodafone

    Bereits im Mai dieses Jahres hat Vodafone die Bienenpatenschaft für 18 neue Bienenvölker mit insgesamt über einer Million Bienen übernommen. Gemeinsam mit der Organisation nearBees unterstützt Vodafone so regionale Imkerinnen und Imker bei ihren Anstrengungen zum Erhalt der Biodiversität in Deutschland. Auch die Mitarbeitenden haben sich gefreut, denn ein erntefrisches Glas Vodafone Honig hat ihnen die Zeit im Homeoffice versüßt.

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    Vodafone Deutschland

    Vodafone ist einer der führenden Kommunikationskonzerne Deutschlands. Die Vodafone-Netze verbinden: Menschen und Maschinen, Familien und Freunde sowie Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Millionen Menschen sind Vodafone-Kunden – ob sie surfen, telefonieren oder fernsehen; ob sie ihr Büro, ihr Zuhause oder ihre Fabrik mit Vodafone-Technologie vernetzen.

    Die Düsseldorfer liefern Internet, Mobilfunk, Festnetz und Fernsehen aus einer Hand. Als Digitalisierungsexperte der deutschen Wirtschaft ist Vodafone vertrauensvoller Partner für Start-ups, Mittelständler genau wie DAX-Konzerne. Mit rund 30 Millionen Mobilfunk-, über 10 Millionen Breitband- und rund 9 Millionen TV-Kunden sowie zahlreichen digitalen Lösungen erwirtschaftet Vodafone Deutschland mit rund 14.000 Mitarbeitenden einen jährlichen Gesamtumsatz von etwa 13 Milliarden Euro. Vodafone treibt den Infrastruktur-Ausbau in Deutschland voran und erreicht in seinem bundesweiten Kabel-Glasfasernetz zwei Drittel aller deutschen Haushalte mit Gigabit-Geschwindigkeit. Gemeinsam mit seinem Partner OXG bauen die Düsseldorfer in den kommenden Jahren bis zu sieben Millionen neue FTTH Glasfaser-Anschlüsse. Mit seinem 5G-Netz erreicht Vodafone mehr als 93 Prozent der Bevölkerung in Deutschland. Vodafones Maschinen-Netz (Narrowband IoT) für Industrie und Wirtschaft funkt auf mehr als 97% der deutschen Fläche.

    Vodafone Deutschland ist mit einem Anteil von rund 35 Prozent am Gesamtumsatz die größte Landesgesellschaft der Vodafone Gruppe, einem der größten Telekommunikationskonzerne der Welt. Vodafone hat weltweit über 330 Millionen Mobilfunk- und Festnetz-Kunden und eine der größten IoT-Plattformen.

    Vodafone schafft eine bessere Zukunft für alle. Denn: Technologie ebnet den Weg für ein digitales und nachhaltigeres Morgen von Menschen und Unternehmen. Dabei verpflichtet sich der Konzern, seinen ökologischen Fußabdruck zu reduzieren. Das Ziel: bis 2040 Netto-Null-Emissionen.

    Diversität ist in der Unternehmenskultur von Vodafone fest verankert und wird durch zahlreiche Maßnahmen gefördert. Dazu zählen Angebote zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf ebenso wie Netzwerke für Frauen, Väter oder LGBT+. Vodafone respektiert und wertschätzt alle Menschen: unabhängig von ethnischer Herkunft, Behinderung, Alter, sexueller Orientierung, Geschlechtsidentität, Glauben, Kultur oder Religion.

    Weitere Informationen: www.vodafone-deutschland.de oder www.vodafone.com.

    *Gender-Hinweis

    Lediglich aus Gründen der leichteren Lesbarkeit wird häufig nur die grammatisch männliche Form verwendet. Gemeint sind stets Menschen jeglicher geschlechtlicher Identität.

     

    Laura Caspers

    Laura Caspers

    Expert Corporate Communications