3D打印智能蜂巢助力生態(tài)養(yǎng)蜂

導(dǎo)讀：BeeHero公司利用Shapeways提供的3D打印技術(shù)來制造智能蜂巢，用以實時監(jiān)測蜂巢動態(tài),，便于保持蜜蜂的健康并提供精確授粉服務(wù)。

△智能蜂巢

“采得百花成蜜后,，為誰辛苦為誰甜“,，蜜蜂在人們的印象當(dāng)中都是辛勤勞作者的形象出現(xiàn)。關(guān)于蜜蜂也有很多有趣的知識,，例如它們有四個翅膀,，所有的工蜂都是雌性，它們可以利用太陽定位每天航行幾英里之遠(yuǎn),。然而就是這樣一個勤勞的物種如今也面臨著各種嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),。由于氣候變化、作物多樣性的減少和棲息地的喪失,，每年有數(shù)十億只此類昆蟲死亡,，而我們同時還要了解到的是世界上三分之一的糧食生產(chǎn)需要依賴于昆蟲。

隨著地球人口的不斷增加,，授粉動物的重要性也在增加,，而伴隨著的是蜜蜂的死亡率也在增加。這導(dǎo)致聯(lián)合國將5月20日定為世界蜜蜂日,，以提高人們對蜜蜂重要性的認(rèn)識,。此外，南極熊也了解到有一家名為BeeHero的公司將幾代人的養(yǎng)蜂經(jīng)驗與最新技術(shù)相結(jié)合,，以維持健康的蜂群繁衍,，確保為農(nóng)作物有效授粉。迄今為止,，BeeHero已經(jīng)在5萬多個蜂箱上部署了智能技術(shù),，幫助為540億朵花和300萬棵樹授粉。當(dāng)然，這家公司的早期成功離不開3D打印技術(shù)的出現(xiàn),。

BeeHero首席執(zhí)行官OmerDavidi表示：" BeeHero為市場帶來的是為農(nóng)民提供的精確授粉服務(wù),，以及為養(yǎng)蜂人提供智能蜂巢裝置。智能蜂巢的工作原理是將安裝在3D打印外殼內(nèi)的傳感器放入蜂巢,，實時監(jiān)測蜂王和蜂群的健康,、巢內(nèi)壓力等，以降低死亡率,�,！�

作為一家創(chuàng)業(yè)公司需要快速發(fā)展，然而在采取像傳統(tǒng)制模這種工藝時需要提前六到八周計劃,，這是是相當(dāng)棘手的,。因此BeeHero最初便將3D打印技術(shù)用于原型設(shè)計，很快就進(jìn)入了生產(chǎn)階段,。利用Shapeways的選擇性激光燒結(jié)技術(shù),，用尼龍材料打印傳感器外殼，選擇這種材料是因為它具有生物相容性,。雖然3D打印這些部件的成本實際上高于用傳統(tǒng)方法制造它們,，但BeeHero有充分的理由走AM路線。正如Davidi解釋的那樣："這永遠(yuǎn)不是最終產(chǎn)品,，有很多變化需要一直做下去,。如果你從單位的成本來看，模具可能更便宜,，但一直改變模具的成本是相當(dāng)昂貴的,。當(dāng)你承認(rèn)變化的成本將花費(fèi)巨額的這一事實時，以這種模式工作可能更好,�,！�

△BeeHero的智能蜂巢傳感器

在加入BeeHero之前，Davidi在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域工作了10年,，在遇到Itai Kanot之后,，他進(jìn)入了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。Itai Kanot是第二代商業(yè)養(yǎng)蜂人,，其家族擁有以色列最大的蜜蜂農(nóng)場,。在與Kanot多次討論養(yǎng)蜂人和農(nóng)民所面臨的挑戰(zhàn)后，Davidi和Kanot成立了一家能夠解決這些問題的公司,，前者擔(dān)任首席執(zhí)行官，后者擔(dān)任首席運(yùn)營官,。

這個想法很簡單,，為了確保蜂群不會丟失，并有效地部署蜂巢以最大限度地增加花朵被授粉的數(shù)量,。這個過程中他們需要更多地了解蜜蜂的健康和行為,，Davidi解釋說："我們過去測試的是,，我們在蜂群的中心地帶如何向蜂巢內(nèi)發(fā)送特定信息，以及收集聲音,、溫度,、濕度、磁場等數(shù)據(jù),。同時將蜂巢能設(shè)置為智能模式,，以便在蜂王處于危險之中或螨蟲較多的時候發(fā)出警報。在這種環(huán)境中是相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性的,，因此這需要養(yǎng)蜂人的參與,。在試驗中，蜜蜂曾吃掉我們放在那里的東西,，或者蜜蜂并把認(rèn)為是威脅的東西覆蓋起來,，這就與外界斷絕了聯(lián)系。將這種外部機(jī)構(gòu)引入到一個生物群體中,，確實有很多方面需要解決,。"

△BeeHero傳感器外殼

但Davidi表示在這個過程中，BeeHero團(tuán)隊也鍛煉了快速解決不同難題的能力,，例如調(diào)整設(shè)計特征和打印新的迭代產(chǎn)品,。公司試驗的初始階段開始階段是將嵌入麥克風(fēng)和傳感器的電線放入蜂巢，這很有效,，但不可能成為商業(yè)化的東西,。在安裝了傳感器后，他們開始使用一個大型的設(shè)備,，并分割了蜂巢的核心——蜂王產(chǎn)卵的地方,，據(jù)說這會影響蜂巢的自然行為。

隨后,，BeeHero公司解決了這些問題,，并設(shè)計了一個圓形裝置，它可以放在框架的頂部,，足夠堅固,，可以承受任何磨損，即插即用,。因此BeeHero公司不需要每個地方安裝裝置,，也不會傷害蜜蜂或蜂巢。在測試了各種設(shè)計和材料,，監(jiān)測每一種變化對感應(yīng)技術(shù)的影響以及是否會干擾蜜蜂之后,，BeeHero公司才決定采用尼龍材料，進(jìn)而走到了如今的生產(chǎn)模式。

Davidi說："我們造出成品后,，把它放入蜂巢后并持續(xù)跟蹤監(jiān)測,，就可以確定蜜蜂是否以一種敵對的方式作出反應(yīng)。只要蜂群內(nèi)部有真正的問題,，它們就會作出反應(yīng),。我們很快就發(fā)現(xiàn)，用我們的產(chǎn)品情況并非如此,。從生物學(xué)的角度來看,，每當(dāng)蜜蜂認(rèn)為某些東西對蜂群構(gòu)成威脅時，它們的反應(yīng)非�,？�,。通常它們處理外部入侵者的最佳方式是用蜂膠覆蓋，而我們沒有看到蜜蜂對這種材料有任何此類行為,�,！�

BeeHero公司已經(jīng)與Shapeways一起完成了項目的后原型設(shè)計階段，Kanot之前曾使用過這項服務(wù),。Shapeways將其制造專長部署到智能蜂巢產(chǎn)品中,，能夠為3D打印優(yōu)化設(shè)計，并使用選擇性激光燒結(jié)技術(shù)投入生產(chǎn),。

Shapeways首席執(zhí)行官M(fèi)ikoLevy回憶說："他們帶著幾乎是成品的產(chǎn)品來找我們,。當(dāng)我們測試它時，我們發(fā)現(xiàn)它沒有為3D打印產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化,，所以我們的用戶應(yīng)用團(tuán)隊與BeeHero的設(shè)計師一起做了一些更多的迭代來進(jìn)行對他進(jìn)行定型,，這樣它就將以一種好的方式持續(xù)工作下去。我認(rèn)為用于SLS這種多功能塑料很棒,，最終的結(jié)果也是令人滿意的,。我們在很短的時間內(nèi)生產(chǎn)了幾萬個零件，工廠夜以繼日地工作,，以確保它按時發(fā)貨,。“

這就是3D打印的優(yōu)勢,，你可以在快速和短周期內(nèi)打印出工業(yè)級的產(chǎn)品,，而不必?fù)?dān)心庫存供應(yīng)商的問題。如果他們要注射模具,，有幾十萬件放在工廠里,，那很明顯這不是正確的解決方案。

△安裝BeeHero的智能蜂巢設(shè)備

目前,，Shapeways與BeeHero合作開發(fā)的的3D打印智能設(shè)備正監(jiān)測數(shù)以萬計的蜂巢,，幫助數(shù)百萬植物授粉,。有了智能蜂巢,，養(yǎng)蜂人可以獲得其蜂場表現(xiàn)和進(jìn)展的實時數(shù)據(jù),，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控每個蜂巢，以便于規(guī)劃和管理蜂巢,。他們還擁有一張地圖,，可以將他們和他們的團(tuán)隊引向最需要關(guān)注的區(qū)域。對于BeeHero的農(nóng)戶來說,，這關(guān)系到確保蜂巢能夠活躍在正確的位置,，以準(zhǔn)確預(yù)測整個季節(jié)的授粉進(jìn)展。無論是藍(lán)莓,、蘋果,、腰果、杏仁還是其他糧食作物,，BeeHero公司宣傳它的智能蜂巢技術(shù)在提升產(chǎn)量和利潤方面都得到了明顯的進(jìn)步,。

Davidi說："我們不是在小規(guī)模的實驗中展示影響力，而是部署了超過50,000個蜂巢,，它是第四大授粉服務(wù)的提供者,，這對農(nóng)戶來說也是一種極大的改善。未來,，我們希望最終能布置一百萬個蜂箱,。對于養(yǎng)蜂人，僅僅通過提醒養(yǎng)蜂人和及時解決現(xiàn)在的問題,，我們已經(jīng)看到蜜蜂死亡率下降了10-15%以上,。如果你知道蜂群中的蜂王已經(jīng)死亡，并在接下來的兩三天內(nèi)去更換蜂王室,，就可以拯救整個蜂群,。如果你在不知道蜂王已經(jīng)死亡的情況下等待下一次去查看蜂群，那么可能就晚了,。"

我們需要深刻認(rèn)識到的是,，3D打印技術(shù)正在推動BeeHero的智能蜂巢技術(shù)的應(yīng)用，這對所有人都是有利的,，包括農(nóng)民,、養(yǎng)蜂人和大自然。此外,，BeeHero還在繼續(xù)著對蜜蜂行為和精確授粉的研究,，以求進(jìn)一步探索監(jiān)測蜂群和樹木內(nèi)部的方法，將產(chǎn)品規(guī)模擴(kuò)大到數(shù)十萬個單位,，而不僅僅是數(shù)萬個單位,。毫無疑問,，在這樣做的同時也增加其對3D打印的應(yīng)用。

最后,，南極熊想說的是,，BeeHero是一家了不起的公司，他們所做的是改變世界的事情,。偉大也不單單只是在航天入海,，星辰宇宙的格局上才談得上偉大，正如小小的蜜蜂,，大大的生態(tài),，也許正是因為關(guān)注了我們生活中那些不起眼的事物，我們才可能去做成一件件偉大的成就