Mit dem Smartphone gegen Milben: Thurgauer unterstützt Züchter im Kampf gegen das Bienensterben

Der Thurgauer Masterstudent Daniel Barco entwickelte neue Algorithmen gegen das Bienensterben. Wie das Ganze funktioniert und weshalb sich der 30-Jährige für Bienen einsetzt.

Urs Oskar Keller
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Daniel Barco arbeitet daran, eine App zur Varroa-Milben-Erkennung zu verbessern.

Daniel Barco arbeitet daran, eine App zur Varroa-Milben-Erkennung zu verbessern.

Urs Oskar Keller

Bis vor kurzem mussten Imker mühsam den Befall ihrer Bienenvölker per Auge bestimmen: Sie zählten die toten Varroa-Milben, die auf einem weissen Brett unter dem Bienenstaat landeten, bis das Smartphone-App Apizoom Anfang 2020 auf den Markt kam.

In seinem in Kürze abgeschlossenen Masterstudium für Datenwissenschaft an der Hochschule Luzern hat der 30-jährige Daniel Barco einen neuen Algorithmus für das Apizoom der ETH Lausanne mitentwickelt. «Bienen faszinieren mich», sagt Barco.

«Ihr Verhalten und wie man dem Bienensterben entgegenwirken kann, haben mich zu dieser wissenschaftlichen Arbeit motiviert.»

Mit Apizoom können die Varroa-Milben seit Anfang 2020 automatisch durch visuelle Erkennung und anhand von Machine-Learning-Technologien ausgezählt werden. Varroa-Milben und Pestizide gehören zu den Hauptursachen des Bienensterbens.

Apizoom ermöglicht es Imkern, das Ausmass des Varroa-Befalls in Bienenvölkern einzuschätzen und dadurch die Mittel zur Parasitenbekämpfung gezielter und weniger häufig anzuwenden. Die Anwendungssoftware zählt das Kommen und Gehen von Bienen.

Bild vom Handy auf den ETH-Rechner hochladen

Imker müssen zwar trotzdem noch ein besonderes Brett unter das Bienenvolk-Magazin legen, können dieses aber einfach abfotografieren und die Aufnahme auf die Web-Plattform hochladen. Mit Hilfe eines Bilderkennungsalgorithmus wird dann die Anzahl Varroa-Milben auf der Unterlage binnen Sekunden ermittelt und die Bilddaten können einfach auf den Grossrechner der ETH Lausanne direkt vom Handy gesendet werden.

Barco gelang es mit einem neuen Algorithmus, Bilder der Varroa-Milben in weniger hoher Auflösung zu verarbeiten. Damit können sie gleich auch mit einem Smartphone gemacht und ausgewertet werden. «Meine ersten Tests sind erfolgreich verlaufen. Ob allerdings mein Programm in einer neuen Apizoom-App in Zukunft eingesetzt werden wird, entscheidet die ETH Lausanne in den nächsten Monaten», sagt Daniel Barco.

Da die Parasiten nur knapp einen Millimeter lang und zwischen anderem Material auf dem Brett schwer erkennbar sind, ist die Erkennung nur nach langem Training der Algorithmen möglich. Von Juli bis November 2019 konnte Barco seine Feldforschungen beim Hobbyimker Urs Mannhart in Oberwinterthur durchführen. Der Imker sei sehr hilfsbereit und zugänglich gewesen. Er habe von seinem Wissen sehr profitiert, sagt Barco.

Er konnte elf Bienenvölker, die von Varroa-Milben befallen waren, in Bienenhäuschen am Winterthurer Lind- und Wolfsberg während fünf Monaten untersuchen und fotografieren. «Zirka 15 Prozent der Schweizer Bienenvölker sterben pro Jahr», sagt der Masterstudent, «wobei ein Hauptgrund dafür die Varroa-Milbe ist.»

Zwei Mastertitel

Daniel Barco, Jahrgang 1989, ist in Matzingen aufgewachsen und wohnt heute in Winterthur. Er hat italienische und englische Wurzeln. Er absolvierte eine Kaufmännische Lehre bei der Thurgauer Kantonalbank in Sirnach mit Berufsmatura. 2007 folgte ein Bachelorstudium an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Winterthur in Internationalem Management.

An der schwedischen Universität Linköping studierte Barco von 2013 bis 2015 Internationale und Europäische Beziehungen. Danach arbeitete er ab 2017 für 15 Monate als Finance und Administrations Manager für das Internationale Komitee des Roten Kreuzes in Zentralafrika, hauptsächlich in Kamerun.

Neben dem zweiten im Juni 2020 abgeschlossenen Masterstudium in Information and Data Science an der Hochschule Luzern arbeitet er seit 2018 als Junior Data Scientist (60 Prozent) bei der Getunik AG in Zürich (digitales Fundraising, Marketing und Campaigning für NGO). Daneben entwickelt er gemeinsam mit einem Studienkollegen ein App für Malaria-Erkennung.

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