Evaluation of computational algorithms for digital recognition of alveoli in Africanized bee combs

Authors

  • Hamilton Justino Vieira Epagri/Ciram
  • Carlos Eduardo Salles de Araújo Epagri/ Ciram
  • André Amarildo Sezerino Epagri/ Estação Experimental de Caçador
  • Tânia Patrícia Schafaschek Epagri/ Estação Experimental de videira
  • Rafael Canan Epagri

DOI:

https://doi.org/10.52945/rac.v36i3.1735

Keywords:

Apis mellifera, Neural networks, Digital images, DeepBee

Abstract

Analogical methodologies are widely used to assess the general condition, monitor and estimate the development
of Apis mellifera bee colonies. Despite their importance, these methods used during the field stage are complex, timeconsuming and invasive. The free software DeepBee© was used to automatically recognize and classify alveoli in digital images to verify the possibility of eliminating these difficulties. The digital images were obtained from an Android cell phone using a camera with artificial lighting and Bluetooth. The images were taken in two Langstroth hives, totaling 28 digital images. The hives were in the municipalities of Videira and Caçador in SC. The DeepBee© software automatically detected seven classes of alveoli: eggs, larvae, operculated offspring, pollen, nectar, honey and others. Digital processing, mathematical topology and
pattern recognition algorithms using DeepBee© neural networks allowed the identification of the general state of the colonies. Some flaws in pattern recognition suggest the need for new training of the DeepBee© software neural network to make it an operational tool for monitoring the development of Apis mellifera Africanized colonies.

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Author Biographies

Hamilton Justino Vieira, Epagri/Ciram

Hamilton Justino Vieira, Pesquisador da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina desde 1984, Florianópolis. Pós Doc.  CIRAD Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux: Montpellier, Languedoc-Roussillon, FR, Dr. na Universität Hohenheim: Stuttgart, Baden-Württemberg, DE, MSc.  na Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz": Piracicaba,  BR, Graduação na Universidade Federal de Pelotas: , RS, BR.

 https://orcid.org/0000-0002-0112-1942

Carlos Eduardo Salles de Araújo, Epagri/ Ciram

Carlos Eduardo Salles de Araujo, Bacharel em oceonografia,  Mestre em Sensoriamento Remoto pelo INPE e Dr . em Engenharia Civilpela UFSC. Pesquisador da EPAGRI/Ciram desde 2008, atua na coordenação e execução de projetos de pesquisa e desenvolvimento tecnológico na área de aplicações e monitoramento ambiental.

https://orcid.org/0000-0002-6377-8536

André Amarildo Sezerino, Epagri/ Estação Experimental de Caçador

Eng. Agrônomo com mestrado e doutorado em Recursos Genéticos Vegetais pela Universidade Federal de Santa Catarina, com período de doutorado sanduíche no Instituto Superior de Agronomia da Universidade Técnica de Lisboa - Portugal. Tem experiência na área de Apicultura e meliponicultura, com ênfase em sanidade apícola e polinização dirigida para as culturas da macieira, pereira e mirtileiro. Atualmente é pesquisador na Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri), Estação Experimental de Caçador, SC.

https://orcid.org/0000-0003-4459-7200

Tânia Patrícia Schafaschek, Epagri/ Estação Experimental de videira

Tânia Patrícia Schafaschek: Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Catarina, mestrado em Agroecossistemas pela Universidade Federal de Santa Catarina e doutorado em Zootecnia pela Universidade Estadual de Maringá. Atualmente é pesquisadora na Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri), Estação Experimental de Videira, SC.

https://orcid.org/0000-0002-5597-9565

Rafael Canan, Epagri

Rafael Canan, BSc., Graduação em Ciência da Computação pela UNIVALI - Universidade do Vale do Itajaí - Santa Catarina. Atualmente é analista de sistemas na Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri), Sede Florianópolis, SC

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Published

2023-12-13

How to Cite

Vieira, H. J., de Araújo, C. E. S., Sezerino, A. A., Schafaschek, T. P., & Canan, R. (2023). Evaluation of computational algorithms for digital recognition of alveoli in Africanized bee combs. Agropecuária Catarinense Journal, 36(3), 52–57. https://doi.org/10.52945/rac.v36i3.1735

Issue

Section

Scientific article

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