創新點：把物聯網技術導入傳統農業，協助農夫與蜂農數位轉型，創造更多利潤。
本文三大重點：1. 蜜蜂對人類有多重要?失去他竟會產生糧食危機。2. 用智慧蜂箱監測工作環境，提升蜜蜂福利也減少蜂農損失。3. 分析數據找到最佳蜂箱設置，讓果樹產量增加三成。
隨著氣候變遷、農業規模化發展破壞自然棲地，再加上農藥濫用，使得近年來野生蜜蜂近乎絕跡，連帶威脅了許多必須靠蜜蜂授粉的農作物。⟪時代雜誌⟫就曾在2013年以封面故事探討蜜蜂消失的嚴重後果。
美國加州的新創企業「BeeHero」旗下有超過10億的蜜蜂「員工」，他們把低成本的感測器裝進蜂箱，即時監測蜂群的健康狀況，整合果園的微氣候來改善農作物授粉的效率，為加州的杏仁農提高三成產量，也讓蜜蜂死亡率下降四分之一。
1. 蜜蜂對人類有多重要?失去他竟會產生糧食危機
根據聯合國農糧組織的統計，全球仰賴昆蟲授粉的作物經濟規模高達5770億美元，佔全球87種主要糧食作物產量的35%，其中由蜜蜂貢獻的授粉比例更是超過八成，而我們常吃的南瓜、蘋果、草莓等蔬果都包含在內。
然而，由於環境過度開發、氣候變遷、農藥濫用等因素，自1906年開始學者就觀察到野生蜜蜂數量有逐年減少的趨勢；到了2006年，美國學者明確將這種現象定義為「蜂群崩壞症候群（Colony Collapse Disorder, CCD）」，密切注意CCD是否會造成全球糧食供應的潛在危機。
(圖片來源：Unsplash)
野生蜂群減少後，許多果樹只開花不結果，再加上美國農業動輒數英畝的耕種面積也不可能以人工授粉，農夫往往辛苦了大半年，最後卻得到不成比例的收穫。
於是，逐花而居的蜂農應運而生：他們飼養上百箱的蜜蜂，順應各種作物的開花期千里跋涉，把握短短幾週、甚至數天盛開的黃金時期，載著數以百計的蜂箱到農田或果園讓蜜蜂採蜜、授粉。靠著農夫支付的租金以及採到的蜂蜜作為收入來源。
不過，由於美國地大，蜂箱長途運輸產生的損耗，氣候變化，再加上農業經營漸漸工業化的特性，都讓養蜂產業面臨更艱困的挑戰。
2. 用智慧蜂箱監測工作環境，提升蜜蜂福利也減少蜂農損失
David Hackenberg是一位蜂農，每年冬天會和他的蜜蜂員工待在溫暖的佛羅里達州過冬。早春杏仁樹開花前，David會移師到加州為當地的杏仁樹授粉，接著會到以水蜜桃聞名的喬治亞州工作，再一路前往緬因州的藍莓農場、紐約州採三葉草蜜，最後到賓州的南瓜田，結束一年的奔波。
每一年，David載著蜜蜂平均移動22次、距離達10萬英里，足足可繞台灣160圈。
(同場加映：一年只賣三個月，三天就腐爛的產品怎麼賺錢？美國水蜜桃公司如何將稍縱即逝的美味變現？)
如此萬里奔波，運輸過程中若有閃失，一不小心就會讓蜜蜂全軍覆沒。再加上農夫為了提高產量，在大片農田裡噴灑農藥、種植單一作物，都對蜜蜂適應環境變化的能力有害。此外，跨區運輸也可能讓蜜蜂最怕的寄生蟲「瓦蟎（Varroa destructor）」擴散。
日漸嚴苛的現實條件讓蜜蜂的折損率越來越高，蜂農的利潤也逐年降低，許多人因此退出經營。BeeHero的共同創辦人Omer Davidi認為：「萬一養蜂事業賺不到錢，行業就會漸漸沒落，沒了蜜蜂，農夫種不出作物，我們就會餓肚子。」
BeeHero團隊 (左)、BeeHero設計的感測器 (右)
(圖片來源：TechCrunch)
為了拯救蜂農，BeeHero設計了「SmartHive」智慧蜂箱。他們嘗試在一般的蜂箱內裝上偵測溫濕度、磁場（蜜蜂靠地球磁場導航，因此蜂箱應避免置放於電磁干擾大的地方）、GPS的感測器，持續監測環境變化是否會威脅到蜜蜂的健康。舉例來說，若蜂箱內的溫度變化超過攝氏5度，就會影響蜜蜂幼蟲的發育，也會讓成年蜜蜂抗農藥的能力下降。
因此，一旦感測器偵測到環境產生異常變化或蜂王死亡（工蜂會驚慌停止採蜜，尋找新的蜂王），BeeHero就會發送警告簡訊或電子郵件通知蜂農，改善通風或是買新的蜂王替換，避免整群蜜蜂死亡。
不過，BeeHero開發感測器的初期並不順利，感測器被蜜蜂視作外來威脅，常常被蜜蜂咬壞，或被蜂蠟包覆而失效。
要解決這個問題，得找出蜜蜂可以接受的材質和形狀。BeeHero的研發團隊用3D列印技術快速嘗試各種組合，最後終於找到一種耐磨的圓形尼龍外殼能相安無事與蜜蜂共存。
解決應用面的難題後，蜂農只需處理發出警報的蜂箱就行，省下本來需要定期開車到實地巡迴檢查，發現問題還得多跑一趟的時間和心力，蜜蜂的死亡率也下降了25~30%。
3. 分析數據找到最佳蜂箱設置，讓果樹產量增加三成
美國加州是全球杏仁最大產區，126萬英畝的杏仁園的產量佔全球八成，年產值達60億美元。每到花期，全國有七成的蜂農都來到加州，部署超過270萬個蜂箱為杏仁授粉。
隨著杏仁需求持續增加，杏仁農想要提高產量，除了改善土壤、灌溉和害蟲防治之外，如何提高授粉效率也是關鍵，若不能在短短幾天的開花期盡可能讓所有花朵授粉，結果的比例就會下降，影響獲利。
在過去50年中，加州的杏仁農們沿襲傳統作法，每英畝杏樹園（約十個籃球場大小）配置2個蜂箱。然而，杏樹的密度、樹齡、當年的氣候條件都可能改變配置的比例。因為蜂箱放太多了浪費、放少了又會授粉不足，傳統做法只能憑著經驗調整，缺乏精確的判斷依據。
（圖片來源：Braman’s Wanderings）
於是，BeeHero在蜂箱的入口加裝了花粉收集器和鏡頭，用來監測蜜蜂進出的次數、採集的花粉量，再加上原先設置的感測器數據，上傳到雲端後和當地的天氣整合分析，找出哪些因素會影響蜜蜂的授粉力，呈現在杏仁農和蜂農的手機或平板電腦，讓他們有量化的數據來決定今年要準備多少量的蜜蜂協助授粉。精準度從「每英畝需要幾個蜂箱」細緻到「每棵果樹需要幾隻蜜蜂」。
如此一來，杏仁農與蜂農就能更彈性地調配蜂箱部署。若當年氣候佳、花期長，搭配上好天氣讓蜜蜂活力充沛，就不需要那麼多的蜜蜂；相對地，花期短加上惡劣的天氣則需要在短時間內部署更多的蜜蜂搶收。此外，BeeHero還能計算出蜂箱的最佳排列設置，最終讓配置智慧蜂箱的杏仁園產量增加20%到30%。
數據化經營為果農們創造非常高的經濟價值：傳統作法在授粉狀況佳的好年影響不大，每個人的收穫都不錯，產量雖多但價格也相對便宜。但在授粉狀況差的年份裡，產量有限價格上漲，若能借助數據的力量比別人多收穫三成的杏仁，獲利相當可觀。
即便如此，BeeHero雖成功為蜂農降低蜜蜂損失，但根據研究，在蜂群數量沒有顯著成長的前提下，2030年後現有的蜜蜂數量將不足以應付全球持續成長的糧食需求。因此「開源」的作法如：減少農藥使用，保留植物多樣性，營造蜜蜂友善的環境（實際作法可參考這篇文章）等等，都有助於找回「消失的蜜蜂」，更是我們必須重視的當務之急！
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參考資料：
1. BeeHero’s precision pollination platform wings its way to $19M in new funding
2. Bee colonies have collapsed across the US. One company has developed a high-tech solution
4. In-Hive Sensors Could Help Ailing Bee Colonies
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