Beewise : une idée qui sort du cadre pour sauver les abeilles du monde entier

Catherine Jewell, Division de l’information et de la communication numérique, OMPI

Les abeilles sont les principaux insectes pollinisateurs dans le monde et elles jouent un rôle central dans la chaîne alimentaire mondiale. Sans la pollinisation, de nombreux végétaux ne pourraient pas se reproduire. Saar Safra, PDG de la jeune entreprise israélienne Beewise, s’est donné comme mission de sauver les abeilles en utilisant à grande échelle l’intelligence artificielle (IA), la vision par ordinateur et la robotique. M. Safra explique comment la solution high-tech mise au point par son entreprise aide à sauver les abeilles dans le monde entier. Il présente aussi le rôle de la propriété intellectuelle pour les petites entreprises telles que Beewise, qui s’attachent à relever les défis plus pressants.

Qu’est-ce qui vous a poussé à créer Beewise?

Je suis entrepreneur avec une formation d’ingénieur logiciel mais mon associé, Elijah Radzyner, est apiculteur professionnel. Comme les autres apiculteurs du monde entier, malgré tous ses efforts, il assiste à l’effondrement des colonies d’abeilles. Nous nous sommes donc associés pour voir comment sauver les abeilles avec la robotique et l’IA. Nous avons commencé par tester différents produits. Les premiers étaient très rudimentaires mais très vite nous avons découvert un produit capable de sauver les abeilles à grande échelle. C’est alors que nous avons créé Beewise et commencé à développer nos BeeHomes.

Pourquoi est-ce si important de sauver les abeilles?

Premièrement, les colonies d’abeilles s’effondrent partout dans le monde. C’est un problème d’une ampleur considérable car les abeilles pollinisent 75% des fruits et légumes, des graines et des fruits à coques qui sont consommés sur cette planète. Sans les abeilles, nous n’aurions pas les légumes, les fruits et les fleurs dont nous profitons chaque jour. Les abeilles sont l’infrastructure de notre chaîne alimentaire mondiale. Aujourd’hui, le monde perd chaque année environ 35% de ses colonies d’abeilles. Ce ne sont pas seulement des abeilles qui meurent ici et là, ce sont des colonies entières qui disparaissent. C’est un problème d’une ampleur considérable.

Deuxièmement, la population mondiale augmente, de plus en plus de personnes sortent de la pauvreté et veulent une alimentation saine. La demande de produits apicoles ne cesse d’augmenter alors que l’offre baisse de 35% chaque année. Et l’écart se creuse car il n’existe pas de ligne claire selon laquelle l’offre suivrait la demande. C’est précisément ce problème que nous essayons de résoudre en ce moment.

Pourquoi les colonies s’effondrent-elles?

Face à un problème spécifique et identifié comme le virus de la COVID, vous pouvez travailler pour trouver une solution. Cela prend du temps mais c’est quelque chose de relativement faisable.

Avec les abeilles, ce n’est pas le cas. Les abeilles souffrent d’une multitude de phénomènes en même temps. Prenons le changement climatique. Quand la température augmente d’un demi pour cent, la productivité des abeilles baisse d’environ 5%. Les abeilles sont également confrontées à des parasites et à des maladies qui n’existaient pas il y a plusieurs dizaines d’années. Et avec l’agriculture moderne, elles subissent les pesticides, produits chimiques que nous utilisons pour protéger nos récoltes mais qui tuent les abeilles. Tous ces facteurs de stress réunis créent un véritable raz-de-marée dévastateur pour les abeilles.

Depuis des millénaires, l’homme travaille avec les abeilles mais les ruches traditionnelles en bois ne permettent plus aux apiculteurs de s’occuper de leurs abeilles en temps réel. C’est là tout le problème. Grâce à notre BeeHome, nous pouvons atténuer les facteurs de stress et aider les apiculteurs à s’occuper de leurs abeilles en temps réel.

Les abeilles sont l’infrastructure de notre chaîne alimentaire mondiale. Aujourd’hui, chaque année, le monde perd environ 35% de ses colonies d’abeilles.

Parlez-nous davantage de BeeHome.

En termes très simples, comme les ruches traditionnelles, le BeeHome accueille plusieurs colonies d’abeilles. Il est juste plus grand, avec dans son couloir central un robot qui surveille les colonies 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, grâce à la vision par ordinateur, à l’IA et aux réseaux neuronaux.

Le robot inspecte les abeilles et nos outils d’IA convertissent ces images en données, détectent ainsi tout problème pouvant survenir chez les abeilles et déclenchent le robot pour qu’il prenne les mesures adéquates. Par exemple, si l’IA détecte que les abeilles sont malades, le robot introduira quelques gouttes de médicament dans la ruche (cinq gouttes peuvent sauver une colonie entière). Si les abeilles manquent d’eau ou de nourriture, le robot peut remplir les réserves de la colonie depuis le BeeHome. C’est un mécanisme très simple qui permet de s’occuper des abeilles en temps réel. Nous n’avons modifié en rien l’apiculture traditionnelle, nous utilisons simplement un robot qui la pratique en temps réel.

Comment avez-vous procédé pour créer le Beehome?

L’idée est de reprendre la technologie existante et de l’adapter à notre besoin. Nous n’essayons pas de construire un matériel à la pointe du progrès. Nous prenons les éléments les plus simples et les plus abordables, disponibles dans le commerce, pour les intégrer dans notre plateforme logicielle qui gère et organise toute la solution. J’appelle ça un logiciel “en boîte” (“wrapped in tin”, crédit #Elon Musk). C’est la vision par ordinateur obtenue grâce à l’IA qui donne au produit sa valeur réelle; c’est elle qui détermine le traitement à administrer et à quel moment.

Quel type de données recueillez-vous?

Nous recueillons un vaste éventail de données. Une ruche traditionnelle compte 60 000 cellules réparties sur 10 cadres (nids d’abeille) contenant environ 6000 cellules chacun. C’est là que les abeilles stockent les œufs de la reine, les larves et les pupes ainsi que le pollen, le nectar et le miel. La ruche est leur maison. Le BeeHome accueille des colonies sur 30 cadres, chaque colonie comportant 180 000 cellules. Les colonies sont surveillées une par une, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Cette surveillance génère des téraoctets de données, qui partent dans le cloud pour être analysées par des systèmes d’IA. Ces derniers détermineront ce qui se passe dans chacune des cellules.

Il est difficile de déceler une maladie en temps réel. Il faut surveiller constamment chaque cellule pour constater le moindre changement dans les cellules ou dans le comportement des abeilles, pouvant donner l’alerte et nécessiter une décision sur la marche à suivre. Tout ce processus est assuré par l’IA.

Nous n’avons modifié en rien l’apiculture traditionnelle, nous utilisons simplement un robot qui la pratique en temps réel.

Avec ces données, nous pouvons sauver les abeilles sur la planète et par conséquent sauver notre chaîne alimentaire mondiale. Depuis que nous avons cette solution, l’effondrement des colonies est passé à moins de 10% contre un taux de référence de 35%. Et ce grâce à un robot.

Nous examinons aussi les données pour voir si nous pouvons en tirer d’autres enseignements et ainsi optimiser la colonie, la pollinisation ou la production de miel. Si nous arrivons à produire ces systèmes et à les déployer rapidement, nous sauverons les abeilles sur une grande échelle.

Ces données ont toujours existé mais elles étaient cachées dans un coffre en bois s’apparentant plus à une boîte noire. Les ruches traditionnelles offrent un aperçu momentané de ce qui se passe mais sans réel suivi. Avec le Beehome, non seulement nous sortons du cadre mais nous le réinventons. Nous assurons le suivi des données, nous les stockons et nous les analysons dans l’espoir de percer d’autres secrets pour le bien des abeilles et pour notre bien – nous sommes très liés, vous savez.

Quelles ont été les principales difficultés que vous avez rencontrées lors du développement du Beehome?

Il est très difficile de réaliser un système harmonisé qui s’occupe des abeilles et parvienne en même temps à faire baisser le taux d’effondrement des colonies. Notre système associe matériel, logiciel, biologie et chimie. Après tout, nous gérons un cheptel vivant. Les abeilles vont et viennent librement et si nous ne leur fournissons pas un hébergement confortable et pratique, elles partiront. La difficulté a été de convertir les compétences apicoles et un système biologique complexe en IA et de tester les modèles et les algorithmes. Il n’est pas facile non plus de suivre et de reconnaître deux millions d’abeilles en vol. Mais grâce aux compétences en apiculture de mon associé et à notre équipe de spécialistes en technologie très talentueux, nous avons fait front ensemble. Il nous a fallu plusieurs années mais aujourd’hui nous avons le BeeHome. Dans cet hôtel cinq étoiles, en étain et thermorégulé, les abeilles sont à l’abri des tempêtes et des incendies. C’est beau.

Quels sont les avantages pour les apiculteurs?

Les apiculteurs disposent d’une nouvelle plateforme pour gérer leur activité. Nos clients apiculteurs possèdent en général 10 000 ruches traditionnelles hébergeant 10 000 colonies et tirent leurs revenus de la pollinisation et de la production de miel. Ils vont généralement inspecter leurs ruches et s’occuper de leurs abeilles une fois par mois au mieux. Grâce à notre solution, ils peuvent voir ce qui se passe dans leurs ruches 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Nous leur proposons un meilleur outil pour gérer leur activité et aidons les abeilles à mieux surmonter les facteurs de stress d’aujourd’hui. C’est une situation avantageuse pour tous.

Les retours que nous recevons de nos clients apiculteurs nous incitent à continuer d’améliorer notre plateforme, ce que nous faisons constamment et notre BeeHome s’en porte de mieux en mieux. Par exemple, auparavant, le récolteur de miel intégré dans le BeeHome prenait 19 minutes pour récolter le miel de nos boîtes, aujourd’hui il ne lui faut que 15 minutes. Cela étant, même si les apiculteurs sont les clients qui nous paient, notre priorité est avant tout les abeilles.

Comment votre solution a-t-elle été accueillie?

Les gens sont à la fois déconcertés et enthousiastes. Il y a une part importante d’éducation pour conquérir un marché. Lorsque l’on présente une technologie de rupture, il est fréquent de devoir apprendre aux gens à voir différemment le problème et la solution. Nos clients souffrent vraiment de perdre chaque année, malgré tous leurs efforts, 35% de leurs biens qui sont à l’origine de leurs revenus (leurs abeilles). Ce que notre solution leur apporte est considérable.

Quel est le rôle de la propriété intellectuelle dans votre entreprise?

Nous avons commencé à breveter notre solution dès que nous avons réalisé que nous étions les premiers au monde à utiliser la robotique dans une ruche. Nous avons obtenu 18 brevets et d’autres devraient suivre. Nous en sommes très heureux. Nos droits de propriété intellectuelle ralentiront certainement les personnes qui tentent de copier ce que nous faisons. Nos systèmes d’IA, nos réseaux neuronaux et nos jeux de données, que nous avons mis près de quatre ans à développer et à optimiser et qui ont aujourd’hui un degré de précision de 99,9% sont des fossés qui nous séparent de nos concurrents et nous donnent une longueur d’avance.

Voudriez-vous voir le système de propriété intellectuelle évoluer?

Je dépose des brevets depuis 1997. C’est un processus lent et contraignant, et les normes régissant l’application des droits de propriété intellectuelle ne sont pas les mêmes partout dans le monde. Le coût est aussi un obstacle pour beaucoup de petites entreprises. Le dépôt de brevets revient cher et le retour sur investissement n’est pas toujours visible immédiatement.

Je pense que le système de propriété intellectuelle devrait faire l’objet d’investissements massifs pour être plus réactif et efficace. Il faudrait aussi mieux faire respecter les droits. Ce que je voudrais, c’est qu’il revienne plus cher de porter atteinte aux droits de propriété intellectuelle que de les respecter.

Pourquoi est-ce important pour des entreprises comme Beewise de garder un œil sur la propriété intellectuelle?

Nous sommes premiers sur le marché, premiers sur la planète et nous nous attaquons à un problème d’une ampleur considérable. Nous demeurons cependant une petite entreprise, nous n’avons donc pas une pression énorme de la concurrence mais lorsque vous présentez une innovation au monde, que vous voulez l’exploiter commercialement et que vous avez beaucoup à perdre ou à gagner, vous voulez vous assurer de sa protection. Sans la propriété intellectuelle, vous êtes vulnérable à la concurrence.

Quels sont vos projets pour l’avenir?

Sauver les abeilles n’est pas une mince affaire. Une grande mission nous attend. Je veux aller jusqu’au bout, jusqu’à ce que les colonies d’abeilles ne soient plus menacées. L’effondrement des colonies d’abeilles est une conséquence du changement climatique. Nous sommes la cause de ce mal. Paradoxalement, nous mettons en péril nos propres réserves alimentaires. J’ai encore un peu de chemin à parcourir avant d’arriver au but et si j’y arrive, j’aurai le sentiment du devoir accompli. Ensuite, je m’attaquerai à un problème de plus grande envergure.

Vous avez créé plusieurs entreprises. Quel est le secret de votre réussite?

Ils sont nombreux mais leur point commun, c’est la chance. Le deuxième secret, c’est l’échec. Vous devez accepter que vous allez échouer. Nous sommes en train de construire le premier dispositif de la planète qui fait ce qu’il fait. Personne ne l’a jamais fait avant. Quelles sont les chances que ce premier dispositif fonctionnera comme prévu? Aucune. Je suppose donc que l’échec fait partie de la réussite. Je veux dire que vous ne pouvez pas connaître la réussite sans passer par l’échec, les deux sont sur la même route. Mais c’est vraiment difficile et beaucoup ne comprennent pas forcément la valeur de l’échec.