Včely pod dohledem robotů. AI už dokáže předvídat, co se v úlu stane

Včelařství sice staví na tradici, i pro tento obor už jsou ale vlastní technologie, umělá inteligence, automatizace nebo monitoring úlů. Vliv technologií bude přitom sílit. To kvůli klimatické změně, která přináší extrémní výkyvy počasí, narušuje období květu a snižuje dostupnost potravy pro opylovače. Udržování zdravých úlů bude kvůli tomu vyžadovat stále větší úsilí. A tak do hry mohou vstoupit i robotické technologie.

„Ve střední Evropě je včelaření spíše koníčkem a většina včelařů spravuje relativně malý počet úlů. U této skupiny bych očekával, že bude nasazovat robotické technologie a umělou inteligenci spíše ze zvědavosti než z nutnosti,“ myslí si Tomáš Rouček z Centra umělé inteligence na Českém vysokém učení technickém v Praze (ČVUT). „Nicméně, profesionální včelaři, kteří spravují stovky nebo tisíce včelstev, musí a již používají digitální technologie, často doplněné metodami umělé inteligence,“ dodává.

Nasazení robotů přímo ve včelstvech umožňuje jít nad rámec vzdáleného monitorování. Dnešní robotická technologie sice neumožňuje vykonávat všechny běžné úkoly nutné k udržování včelstev, ale roboti již nyní mohou ovlivnit jejich aktivitu tak, aby byla například lépe připravena na zhoršené počasí a související nedostatek potravy nebo vody.

Roboti také dokážou stimulovat opylovací aktivitu včel v obdobích, kdy to vyžadují ekonomicky nebo ekologicky důležité plodiny. „Schopnost robotických technologií podporovat kolonie včel medonosných v drsnějších přírodních podmínkách umožňuje včelám se lépe přizpůsobit změně klimatu, ale také otevírá možnost lepšího využití včelstev ke stabilizaci nebo obnově ohrožených ekosystémů,“ říká Tomáš Krajník z ČVUT, podle kterého by správné nasazení dobře řízených včelstev mohlo urychlit obnovu biodiverzity oblastí, jako jsou bývalé povrchové doly nebo brownfieldy.

Miliardy snímků analyzuje AI

Tomáš Krajník a Tomáš Rouček spolupracují na vědeckém projektu RoboRoyale, který umožňuje nahlédnout do mikrokosmu včel. Robotický systém řízený umělou inteligencí pozoruje včelí královnu a analyzuje aktivitu všech obyvatel úlu.

Od května 2024 osm robotů nepřetržitě monitoruje čtyři pozorovací úly, přičemž 90 procent času sleduje včelí matky. Matky sledované roboty za dobu pozorování nachodily vzdálenosti přesahující sto kilometrů. A roboti shromáždili přibližně 2500 terabajtů dat, což představuje šest miliard snímků.

Analyzovat takový objem dat lidmi je prakticky nemožné, proto se k analýze trénuje umělá inteligence. AI již dokáže spolehlivě určit kladení vajec a krmení, rozpoznávat obsah buněk plástů a detekovat interakce mezi dělnicemi a královnou.

Jak se robot učí časové vzorce chování včel, postupně dosahuje schopnosti předpovídat, co včely udělají v blízké budoucnosti. To mu umožňuje odpovídajícím způsobem upravovat svou aktivitu a postupně zlepšovat svou efektivitu v průběhu času. „Systém například dokáže předpovědět, kolik včel bude v určité oblasti nebo jak dlouho bude královna odpočívat, což se pak použije k určení, kdy a kde provést průzkum pláství. Naučením se dlouhodobých vzorů chování matek jsou roboti schopni nalézt matky v úlech během minuty,“ říká Krajník.

„Doposud jsme byli schopni rekonstruovat pohyb několika matek po dobu několika let spolu s aktivitami dělnic, které je obklopují. Dále jsme byli schopni monitorovat plásty na úrovni jednotlivých buněk. U každé buňky víme, kdy tam bylo nakladeno vajíčko, jak rychle se daná larva vyvíjí, kdy se zakuklí a kdy dosáhne dospělosti,“ popisuje Krajník.

Technologie, která zkoumá přirozené chování včel medonosných, umožnila několik zajímavých zjištění včetně toho, že se matka nepohybuje zcela náhodně. Například odpočívá na specifických místech, která postupně střídá s periodou několika týdnů. Podle Krajníka to naznačuje, že její pohyb je strukturovaný a může souviset s pamětí, kladením vajec a organizací včelího plodu. Technologie zároveň zjistila, že matky vykazují určitý pravidelný rytmus odpočinku, který překvapivě neodpovídá čtyřiadvacetihodinovému cyklu.

Sucho už netrápí jen zemědělce, stává se z něj nové pojistné riziko

20. 8. 2026 ▪ 4 min. čtení

Několikahodinové nošení mrtvé matky

Nepřetržité monitorování také zachytilo vzácné události, které by bylo extrémně nepravděpodobné pozorovat při běžné kontrole úlu. Vědci například zaznamenali situace, kdy dělnice matku napadly a zabily, zřejmě kvůli nedostatečnému tempu kladení vajec. V jiných situacích zase dělnice pomáhaly mladším včelám prokousat se ven z buňky.

Asi nejpřekvapivějším pozorováním byla manipulace dělnic s mrtvou matkou. Před vynesením z úlu ji nosily několik hodin napříč úlem. Vědci také zjistili, že matka si žádá o potravu ve víceméně pravidelných intervalech, ale dělnice jí vyhoví různě často. „Během zimy ji krmí mnohem méně, předpokládáme, že tak zabraňují kladení vajec,“ doplňuje Krajník.

Přínosů takovýchto projektů může být hned několik. Kromě monitorování úlů bez nutnosti jejich opakovaného otevírání umožňují takto získaná data vyvinout inteligentní modely detekující a předpovídající budoucí stav včelstev a navrhovat preventivní zásahy k udržení jejich zdraví.

Data také pomohou s porozuměním vývojového cyklu kleštíka, jednoho z nejzávažnějších parazitů postihujících včelstva na celém světě. „Detailní pozorování jeho životního cyklu nám může pomoci identifikovat slabiny tohoto druhu, které povedou k účinnějším metodám jeho eliminace,“ vysvětluje Tomáš Krajník.

Nasazení robotických technologií by také mohlo včelaření zpřístupnit začátečníkům. „Inteligentní asistenční systém by mohl včelařům začátečníkům pomáhat tím, že je upozorní na problémy, které umí včas rozpoznat jen zkušení včelaři. Dalším dopadem v praxi je u nás poněkud podceňované užití včelstev pro zvýšení výnosu plodin, které jsou na opylování závislé. Systémy, které by dokázaly stimulovat opylovací aktivitu včelstev, otevírají možnost zefektivnění zemědělství,“ je přesvědčený Tomáš Krajník.

Robotický systém pozná původ pylu

Také Martin Stefanec z University of Graz potvrzuje, že pokud máme být připraveni na dopady klimatických změn na populace opylovačů, musíme umět předpovědět efekt změn podnebí na chování včelstev. A právě k tomu potřebujeme mít vhodné modely jejich chování a interakce s vnějším prostředím.

Kromě RoboRoyale se Martin Stefanec podílí také na projektu SensorBees, ve kterém se vědci snaží vybavit úly technologií, která je promění na senzor biodiverzity a znečištění okolního ekosystému. Pozorováním chování včel při a po jejich vstupu do úlu by robotický systém měl určit nejen typ a složení pylu, ale také oblast, ze které ho včela přinesla.

Vzhledem k tomu, že včely denně vykonávají stovky tisíc letů a navštěvují květy vzdálené několik kilometrů, by tak úly mohly fungovat jako účinné senzory monitorující okolní vegetaci. „Extrakcí a zkoumáním vzorků pylu z plástů může robot dokonce analyzovat pyl, který byl do úlu přinesen v minulosti,“ říká Martin Stefanec.

„Propojením takto upravených úlů tak budeme moci realizovat senzorickou síť, která nám pak může nepřetržitě poskytovat podrobné informace o rozmanitosti rostlin v oblastech o rozloze stovek kilometrů čtverečních,“ říká Stefanec k projektu, který ukazuje nejen to, jak se daří samotným včelám, ale také jak je na tom okolní krajina.

Budoucnost zemědělství

Stáhněte si přílohu v PDF

Čeští včelaři řeší spíše odbyt

V dalších letech by robotika a umělá inteligence mohly začít postupně měnit včelařství. Z nasbíraných dat roboty se totiž dají rozpoznávat nejen známá chování, jako je kladení vajec nebo sdílení potravy, ale i identifikovat anomální nebo vzácné události. „Tato data nám umožňují objevit dříve neznámé vzorce chování nejen samotných včel, ale i jejich parazitů. Tato nová zjištění by se mohla ukázat jako klíčová pro zlepšení včelařských postupů,“ je přesvědčený Rouček.

Shromážděná data podle něj navíc přinesou mnohem lepší pochopení vývoje včelích kolonií v delších časových horizontech. „To se přímo promítne do modelů umělé inteligence, které budou schopny předvídat budoucí stav kolonií přesněji a dříve. Umělá inteligence tak bude poskytovat včasná varování před ztrátou královny, nedostatkem potravy, rojením, nemocemi nebo abnormálním vývojem kolonií. To může zefektivnit práci profesionálních včelařů a zjednodušit včelařství začátečníkům,“ říká Rouček.

Více než technologie ale včelaři řeší v současnosti spíše problémy s odbytem, jak potvrzuje Petr Cihlář, který se svými 1300 včelstvy patří mezi největší české včelaře. Z technologií používá linku na vytáčení medu a běžné vybavení profesionálních provozů. Podle něj v Česku včelařství stagnuje a je to obor, který spíše přežívá. I oslovení odborníci se shodují, že digitální technologie doplněné metodami umělé inteligence jsou spíše záležitostí mimo Česko, případně se týkají včelařů, kteří spravují tisíce včelstev.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Budoucnost zemědělství.