Sistema de monitorização de colmeia de abelhas - Braga, Diogo Manuel de Matos (2021)
Cerca de um terço da produção global de alimentos depende da polinização das abelhas, tornando-as vitais para a economia mundial. No entanto, existem diversas ameaças à sobrevivência das espécies de abelhas, tais como incêndios florestais, stress humano induzido, subnutrição, poluição, perda de biodiversidade, agricultura intensiva e predadores como as vespas asiáticas. Destes problemas, pode-se observar um aumento da necessidade de soluções automatizadas que possam auxiliar na monitorização remota de colmeias de abelhas. O objetivo desta tese é desenvolver soluções baseadas em Aprendizagem Automática para problemas que podem ser identificados na apicultura, usando técnicas e conceitos de Deep Learning, Visão Computacional e Processamento de Sinal. Este documento descreve o trabalho da tese de mestrado, motivado pelo problema acima exposto, incluindo a revisão de literatura, análise de valor, design, planeamento de testes e validação e o desenvolvimento e estudo computacional das soluções. Concretamente, o trabalho desta tese de mestrado consistiu no desenvolvimento de soluções para três problemas – classificação da saúde de abelhas a partir de imagens e a partir de áudio, e deteção de abelhas e vespas asiáticas. Os resultados obtidos para a classificação da saúde das abelhas a partir de imagens foram significativamente satisfatórios, excedendo os que foram obtidos pela metodologia definida no trabalho base utilizado para a tarefa, que foi encontrado durante a revisão da literatura. No caso da classificação da saúde das abelhas a partir de áudio e da deteção de abelhas e vespas asiáticas, os resultados obtidos foram modestos e demonstram potencial aplicabilidade das respetivas metodologias desenvolvidas nos problemas-alvo. Pretende-se que as partes interessadas desta tese consigam obter informações, metodologias e perceções adequadas sobre o desenvolvimento de soluções de IA que possam ser integradas num sistema de monitorização da saúde de abelhas, incluindo custos e desafios inerentes à implementação das soluções. O trabalho futuro desta dissertação de mestrado consiste em melhorar os resultados dos modelos de classificação da saúde das abelhas a partir de áudio e de deteção de objetos, incluindo a publicação de artigos para obter validação pela comunidade científica.