Технология улья со смещенными рамками  -это альтернативная технология промышленного пчеловодства для всех, от новичков и любителей до ...профессионалов   

Сайт Александра Ерко 

 

Визуальный контроль голоса пчелы

(в продолжение статьи  «Голос медоносных пчел»)

О том, что пчелы могут издавать звуки, известно давно и я говорил  об этом ранее, в первой части статьи. Как я уже писал, мне удалось не только записать её голос на магнитофон, но и увидеть именно ту пчелу, которая издаёт свой «крик». Внешне она выглядит, так, будто всем телом дрожит (или точнее сказать, она вибрирует), и этот голос строго совпадает с её вибрацией по времени. Должен сразу уточнить, что в этом конкретном случае, эти зафиксированные мною «крики» пчелы ни какого отношения к мобилизационным танцам пчелы-разведчицы не имеют. К. Фриш подробно описал «хореографию мобилизационного танца» пчелы и «пение» танцующей пчелы (во время его исполнения), он определил  как один из основных составляющих элементов такого танца. Но, к сожалению, мне не удалось нигде найти нужную информацию о физических параметрах тех звуков. Попадалась только такая общая информация, как эта: «Пчелы издают и воспринимают различные звуки, имеющие  биологическое значение. Так, пчелиная семья издает характерные звуки, изменяющиеся в связи со взятком; специфические   звуки возникают в семье, подготавливающейся к роевню. Пчела, готовая ужалить, издает своеобразные звуки, приводящие в раздражение  других пчел. Известны издавна звуки, именуемые «пением   маток». Чаще  всего пение маток  можно слышать в дни, предшествующие   выходу второго роя  (вышедшая из маточника молодая матка издает тонкий протяжный звук; на него отвечают  другие  матки, находящиеся   еще   в   маточниках; их звуки, поглощаемые стенками маточника, более глухие и низкого тона). Пчелы  издают   звуки во время мобилизационного танца. Если танец пчелы не сопровождается звуком, то он не оказывает   мобилизующего действия на окружающих летных пчел» (http://www.tmn.fio.ru/works/66x/311/organy.htm). Есть и другая информация: о том как и чем пчела издает свой голос можно прочитать на сайте ( http://beedata.com/data2/listen/listenbees.htm ). Там же описывается принцип действия прибора Э. Вудса «Апидиктор». Его действие основано на том, что он анализирует сигналы семьи (трели) в частотном диапазоне 225-285Гц, а также  прослушивает высокие звуки частотой выше 3000Гц (длительностью 0,5 сек), которые возникают после того как слегка стукнуть по улью. Из всего этого можно сделать определенный вывод, что звук голоса пчелы играет большую роль в жизни пчёлосемьи и они широко его используют в своей жизни. Наступило время, когда пчеловод просто обязан уметь разбираться в этих звуках и использовать эти знания себе и пчелам во благо.

 После того как, записанную фонограмму звуков пчелы, пропустил через программу спектрографа, я понял, почему мы эти звуки не слышим. Дело в том, что амплитуда этих звуков в 2-5 раз меньше шумового фона и поэтому их услышать можно только на малых расстоянии от «поющей» пчелы. То есть, эти звуки  доступны только самым ближним пчелам, а человек их не слышит из-за того, что не может вовремя максимально приблизить микрофон к «поющей» пчеле (но если нет возможности услышать, то тогда их надо увидеть на мониторе). Есть и другой способ услышать их «пение» - применить при записи специальные фильтры. И потом, надо отметить одну специфику распространения звукового сигнала в улье: если громкое  «пение» матки слышат одновременно все пчелы данной семьи, то тихий голос пчелы услышат только те пчелы, которые находятся непосредственно рядом с поющей пчелой. А значит, они в свою очередь должны (после хаотичного перемещения по сотам), передать этот сигнал звуковой информации другим пчелам. Можно предположить, что с помощью, именно такой, «эстафеты» происходит быстрое оповещение всех пчел о ситуации в семье.

Так устроено строение человеческого органа слуха, что он не только воспринимает все звуковые сигналы от 20 до 20000 Hz, но и в достаточной степени идентифицирует их. Это свидетельствует о высокой степени совершенства человеческого органа слуха. Ради справедливости, следует отметить, что реально (для обмена информацией) ему вполне достаточно, гораздо меньший частотный диапазон (400-4000 Hz).  И не смотря на это, человек не способен идентифицировать звуки пчелы на слух, для наглядности, ему нужен визуальный образ этого звука. Собственно для этого и существуют многочисленные программы и аппаратные средства.

 Программы, подобные той которую применил я, позволяют визуально определить общие  параметрические характеристики звукового сигнала (его амплитуду, частотные характеристики), рабочее окно данной программы имеет вид:

РИС.1

Где, в верхней части имеется осциллограмма сигнала, ниже частотно- амплитудные его характеристики, а в низу спектрограмма. Спектрограмма голоса одиночной пчелы может иметь такой вид, где овалами обозначены сигналы голоса пчелы, это и есть её «пение».

РИС.2

 Для сравнения, приведу одну из спектрограмм звука голоса молодой матки, которая «поёт», будто выводит нотную гамму на уроке музыки: «до, ре, ми, фа, соль, ли, си, до и обратно. Только делает она это в обратном порядке: от высоких нот к низким, а потом опять возвращается к высоким. Причем, снисходящая гамма по количеству «нот», примерно, в 2 раза короче восходящей. Уже сейчас можно сказать, что такая картинка песни матки не является  однотипной или шаблонной, имеются различные формы спектрограмм голоса маток.

 РИС.3

Такую «мелодию» на слух воспринять, дано не каждому. А вот заметить и различить на мониторе способен любой, даже если у него вообще нет музыкального слуха. И всё-таки, идентифицировать полностью подобный сигнал с помощью такой программы нельзя, нужны программы совершенно другого типа. Такие, что бы можно было бы отчетливо визуально различить все нюансы структуры исследуемого звука, например вот такого вида:

 РИС.4

На верхнем экране отображен эталонный звук английского слова «Save», где визуально отчетливо различимы звуки отдельных букв «С», «Эй» и «В», входящих в это слово, и которые трудно спутать между собой. В нижней части экрана отображен, для сравнения, звук того же слова, произнесенный учеником. Визуально этот звук очень похож на эталон. Если применить программу подобного типа, которая оптимизирована под параметры голоса пчел, то есть реальная возможность составить небольшой словарь пчелиных «слов».

 Подобные словари уже существуют для китов, дельфинов, птиц, собак и кошек. Японская фирма «Такара», 2 года назад выпустила на рынок электронный переводчик с языка собак и кошек. С его помощью можно распознавать около 200 звуковых «слов» наших братьев меньших, и тем самым вовремя информировать хозяина о том, что хочет его друг. На аэродромах, в своё время, пытались (и не безуспешно!) использовать сигнал «опасности» с целью отпугивания  стай диких птиц от взлетной полосы, воспроизводя эти записи в мощные динамики, записанные на магнитофон. Эти сигналы тоже взяты из словарного запаса этих птиц. Всё говорит о том, что у пчел тоже должен быть свой «словарь».

Уверен, что программа такого класса уже создана и осталось только найти и грамотно её освоить. Если удастся  определить и записать словарь (или создать фотоальбом), хотя бы из 5-10 слов, то это будет настоящим прорывом, который не только существенно облегчит труд пчеловодов, но и придаст ему большей уверенности, во время диагностирования состояния пчелосемей. Трудно переоценить значение предсказуемости в развитии пчел, особенно, при использовании такой программы,  вместе с новой технологией. 

© 2005г. А.Г.ЕРКО

P.S. Наглядно ощутить все преимущества (над РИС. 2) от применения более удобной и продвинутой программы  можно на данной картинке, где отчетливо видна форма сигнала и его некоторые параметры.  Фактически это целая "мелодия" за 0,5 секунды, которая воспринимается на слух, как короткий писк.

В принципе, применение этой программы вполне достаточно, что бы определить все параметры звука, и на основании уже имеющихся данных (Е.Еськов) делать соответствующий вывод о состоянии пчелосемьи в данный момент времени. А если при этом иметь возможность сравнить полученные картинки с типовыми, то будет вообще замечательно. Осталось за малым, создать усилиями энтузиастов картотеку (или фотоальбом) этих  картинок типовых состояний пчелосемьи. И тогда можно будет реально забыть про регулярные осмотры пчёл, компьютерная диагностика станет основным инструментом для пчеловода.

 Up

  Rambler's Top100