Installation public screen

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Interactive Map

From the Digital Hive we realize the Interactive Map, containing the collection of data from the computer vision-decoding tool of the dances and from spectators contributions (Linz) in the selected radii from the beehive. It will be the joint work of these three components (bees, machines, and humans) of this SuperOrganism that will produce the map every day during the festival.

The map will be available on the smartphones of the users and in LuminousBees stand as an interactive screen apt to be explored. Spectators will find the luminous points detected by the decoding tool and by the users through the SuperOrganism App; the specific contribution of the audience in identifying the target will be represented by the different colours of the points and by the collected photographs.

Below you can see a simulation of a hypothetical map.

We underline that the acquisition process of the localized data carries on for several consecutive days, so the more monitoring time, the more the temporal quality of this memory about the site augments. This allows for an analysis of the dynamics of change during a very extended temporal spectrum. We can define this specific way of monitoring as a multitemporal monitoring.

Finally we would like to underline the specific synesthetic connotation of the images that will be provided by the maps. These will be reality-based symbolic representations -through a digital graphic medium- of the life of bees. We intend that people, observing their aesthetic components, -the geometric lines, figures, colours, lights, images, and through body interaction- will be able to make empathic connection with the subject while staying ‘behind’ it, experiencing its multi-sensorial richness.

This process had already started during the detection of the patches to flowers, or water sources, during which people move through the space, starting a physical but also imaginative journey of connection with the life of bees, recognising their collective interaction with their environment as a superorganism.

In this sense it is interesting to see and perceive the beehive, where the waggle dances language system is displayed, (and the important central site for many other functions of the superorganism, paying an interesting example in a bio-cybernetic sense, the protection and transmission of genetic codes) as the centre, the core point for bees life, as well as the core point for the starting of the process.

These are the first steps of the process of synesthetic-empathic participation we are aiming to create with SuperOrganism.

 

BEES DOCUMENTARY

At this point in time on the planet, honey bees are experiencing a very dramatic and historic moment due to humans’ ongoing impact on the environment. Through this component of the installation we want to provide the public with comprehensive information about the present scenarios and the probable future ones for honey bees as well as the resulting ecological effects.

While in the other sections we have presented honey bees within a magical and almost fairy-like narration, here the panorama gets more sinister.

From the effects of pesticide use in agriculture, to the effects of massive global deforestation -with consistent loss of pasture areas for the honey bees-, to the artificial pollination as an actual practice in China because of honey bees loss, the documentary intends to provide a testament of the global context for the bees, in relation to the importance for the equilibrium of ecosystems.

Secondly, we will present several international projects of conservation of biodiversity through the defense of the honey bees (the recent project «Mediterranean CooBEEration: a network for beekeeping, food security and biodiversity», 2013-2016) and of biomonitoring studies with the bees.

Following we report a bibliography about some scientific pubblications about Italian and international pioneristic projects:

  • PORRINI C., GHINI S., GIROTTI S., SABATINI A.G., GATTAVECCHIA E., CELLI G., 2002 – Use of honey bees as bioindicators of environmental pollution in Italy. In: Honey bees: Estimating the Environmental Impact of Chemicals (Devillers J. and Pham – Delègue M.H. Eds). Taylor & Francis, London,  p. 186-247.
  •      PORRINI C., SABATINI A. G., GIROTTI S., FINI F., MONACO L., CELLI G., BORTOLOTTI L., GHINI S., 2003 –  The death of honey bees and environmental pollution by pesticides: the honey bees as biological indicators. Bulletin of Insectology, 56 (1): 147-152
  •      PORRINI C., STADLER T., 2005 – Empleo de abejas melíferas [Apis mellifera L.] para el biomonitoreo de contaminantes ambientales. Acta Toxicol. Argent. (2005)13 (Supl):10-11
  •     ·MACCAGNANI B., PORRINI C., BORTOLOTTI C., 2009 – Prospettive di utilizzo delle api nel rilevamento delle sostanze esplosive: il Progetto Apiboom. Apoidea, 6 (1): 22-29.
  •      RUSCHIONI S., RIOLO P., MINUZ R.L., STEFANO M., CANNELLA M., PORRINI C., ISIDORO N., 2013 – Biomonitoring with Honeybees of Heavy Metals and Pesticides in Nature Reserves of the Marche Region (Italy). Biological Trace Element Research (Biol Trace Elem Res – DOI 10.1007/s12011-013-9732-6). Springer Science+Business Media New York 2013
  •      RUIZ J. A., GUTIÉRREZ M., PORRINI C., 2013 – Biomonitoring of Bees as Bioindicators. Bee World, 90 (3), September 2013: 61-63
  •      PORRINI C., CAPRIO E., TESORIERO D., DI PRISCO G., 2014 – Using honey bee as bioindicator of chemicals in Campanian agroecosystems South Italy). Bulletin of Insectology, 67 (1): 137-146.
  •      GUTIÉRREZ M., MOLERO R., GAJU M., VAN DER STEEN J., PORRINI C., RUIZ J. A., 2015 – Assessment of heavy metal pollution in Córdoba (Spain) by biomonitoring foraging honeybee. Environ Monit Assess, 187:651. DOI 10.1007/s10661-015-4877-8.
  • http://www.coobeerationcampaign.org/en/

 

Biomonitorig projects from LuminousBees waggle dances observation

It is an important objective of the installation to launch some environmental biomonitoring projects based on the waggle dances observation method. We aim to establish partnerships and alliances for collaboration focused on this objective with scientific institutions operative on the field of environment conservation, (In this sense IMARS-2017 convention represented an important occasion of meeting with researchers from the University of Bologna and the University of Pisa), such as institutes of research and natural parks and reserves. In this part of the installation we will present some applications we have made of it for example in the Verdemare protected area.

 

The Waggle dance assisted computer vision decoding tool can provide in the very moment – the week of the duration of the festival- a source of information that is limited to the pastures (the flowering plants) and to the water sources elected by the bees in that restricted temporal interval.

However, it is possible to project data registration on a broader time frame during the activity period of the honey bees in the year (this period varies depending on the altitude and latitude of the site; in any case, to have a significant impact, its duration will have to be extended for a minimum of some months).

This kind of biomonitoring can provide us with knowledge of the ecology of the family of bees and its related territory, giving us indicators about the distances and directions that honey bees move within it and about the density and extension of the florescences of interest in the area for the family bee examined.

The biomonitoring will be repeated over the years for each activity period for the honey bees, thus documenting the transformations occurring in the parameters examined over a long period of time. The results may have relevance for the supervision and management of the territory (for example the impacts that interventions on vegetation and environment have on honey bees).

 

It is possible to identify further significant applications of these studies if we correlate these data with other methods of enquiry in which honey bees act as bioindicators for air and soil quality, like the palynological enquiry methods.

We may use an example related to the execution of biomonitoring studies in the case of a massive death toll of the bees. Storing the information in the digital hive, we can go back to the directions and distances detected through the observation of the dances and by doing so locate precisely the latest areas visited by them for the foraging operations.
This information is likely to be interesting since it will enable research directly on the site about the possible causes of the phenomenon that we have hypothesised through the palynological method.

Suppose that we have detected through a palynological analysis a massive use of pesticides. A simple palynological analysis would not have been enough, since it would not indicate the origin of that pollen, while the analysis based on the waggle dance method would provide us with information about the origin of that pollen and so allowing us to rapidly localise the culture.
Another example would be about the individuation of banned crops, for example in Italy OGM plants, or plants with cannabinoids. Suppose the ability exists to detect through palynological method various kinds of pollens: through the analysis of the dances we may detect the origin of that pollen, thus localising the crop.

 

 

 

IT

Installation Public screen

Il Digital Hive viene rappresentato come una mappa interattiva nell’ Installation Public Screen, contenente l’insieme di dati ottenuti dal sistema digitale di decodifica delle  danze e di contributi degli spettatori nella città di Linz, all’interno del raggio eletto dall’alveare. Sarà dunque il lavoro congiunto di queste tre componenti (le api, gli umani e le macchine) di SuperOrganism a produrre la mappa ogni giorno durante il festival.

La mappa sarà disponibile alla lettura sugli smartphone dei partecipanti e nello stand di LuminousBees durante il festival come uno schermo interattivo pronto a essere esplorato. Gli spettatori troveranno i punti luminosi rintracciati dallo strumento di decodifica delle danze e dagli utenti attraverso la Superorganism App. I contributi specifici dell’audience nell’identificazione dei punti segnalati saranno rappresentati da diversi colori a seconda dell’informazione rintracciata in loco e da delle fotografie.

Si sottolinea che ogni dato è associato a una georeferenziazione dello stesso nel suo istante di acquisizione. Questo processo di acquisizione dei dati localizzati procede per diverse giornate consecutive, pertanto maggiore diventa il tempo monitorato e man mano la qualità temporale di questa memoria rispetto all’ambiente ne inizia a permettere un’analisi prima inedita, basata su una visione temporale non più legata all’istante corrente ma sulla percezione delle dinamiche di cambiamento lungo un esteso spettro temporale. Possiamo definire questo specifico modo di raccolta dati come monitoraggio multitemporale.

Osserviamo adesso il carattere sinestetico delle immagini che verranno fornite dalle mappe. Esse risultano essere delle rappresentazioni simboliche -attraverso un mezzo grafico di tipo digitale- della vita delle api. Nostra finalità è che gli spettatori, osservando le componenti estetiche di tali  rappresentazioni -le linee geometriche, le figure, i colori, le luci, le immagini, i suoni, e attraverso l’interazione del corpo nel suo muoversi nello spazio, si connettano empaticamente con il soggetto di partenza, esperienziandone in tal modo la sua ricchezza multisensoriale.

Questo processo invero era già iniziato durante la raccolta dei dati sulle traiettorie verso i fiori e le fonti di acqua, in cui il pubblico partecipante si muoveva nello spazio iniziando un viaggio fisico e immaginativo di connessione con la vita delle api, riconosciute come un superorganismo.

È interessante pensare e percepire l’alveare, che rappresenta il luogo in cui le waggle dances vengono eseguite e il fondamentale sito centrale per molte altre funzioni del superorganismo ape, (per un esempio particolarmente suggestivo da un punto di vista bio-cybernetico, si pensi alla protezione e trasmissione dei codici genetici racchiusi al centro dell’alveare) come il punto centrale per la vita delle api, così come il punto chiave per l’inizio dello svolgersi di SuperOrganism.

Questi sono i primi passi per il processo di una partecipazione sinestetico-empatica che intendiamo creare con SuperOrganism.

 

Bees Documentary

L’ape mellifera sta attualmente vivendo un momento drammatico a causa dell’impatto delle attività antropiche sull’ambiente. In questa parte di SuperOrganism vogliamo informare il pubblico degli scenari presenti e in un futuro molto prossimo possibili per l’ape e gli effetti ecologici che ne deriveranno.

Se nelle altre sezioni abbiamo presentato l’ape sui fili di una trama quasi incantata, qui il panorama si tinge dei colori più foschi propri della condizione attuale dell’ape.

Dagli effetti dell’uso di pesticidi in agricoltura, a quelli del massivo disboscamento globale, con la consistente perdita di aree di pascolo per le api, alla necessità di impollinazione artificiale in Cina per la già avvenuta scomparsa delle api, il documentario vuole offrire una testimonianza del contesto globale in cui SuperOrganism si inserisce, a confronto con l’importanza che essa riveste per l’equilibrio degli ecosistemi.

In una seconda parte presenteremo alcuni progetti internazionali di importanti istituzioni che ci supportano legati alla tutela dell’ape come conservatore di biodiversità (il recente progetto internazionale «Mediterranean CooBEEration: una rete per l’apicoltura, la biodiversità e la sicurezza alimentare», 2013-2016) e di biomonitoraggio attraverso le api. In nota presentiamo una bibliografia di riferimento.

Di seguito riportiamo una bibliografia con pubblicazioni scientifiche su pioneristici progetti italiani e internazionali:

  • PORRINI C., GHINI S., GIROTTI S., SABATINI A.G., GATTAVECCHIA E., CELLI G., 2002 – Use of honey bees as bioindicators of environmental pollution in Italy. In: Honey bees: Estimating the Environmental Impact of Chemicals (Devillers J. and Pham – Delègue M.H. Eds). Taylor & Francis, London,  p. 186-247.
  •      PORRINI C., SABATINI A. G., GIROTTI S., FINI F., MONACO L., CELLI G., BORTOLOTTI L., GHINI S., 2003 –  The death of honey bees and environmental pollution by pesticides: the honey bees as biological indicators. Bulletin of Insectology, 56 (1): 147-152
  •      PORRINI C., STADLER T., 2005 – Empleo de abejas melíferas [Apis mellifera L.] para el biomonitoreo de contaminantes ambientales. Acta Toxicol. Argent. (2005)13 (Supl):10-11
  •     ·MACCAGNANI B., PORRINI C., BORTOLOTTI C., 2009 – Prospettive di utilizzo delle api nel rilevamento delle sostanze esplosive: il Progetto Apiboom. Apoidea, 6 (1): 22-29.
  •      RUSCHIONI S., RIOLO P., MINUZ R.L., STEFANO M., CANNELLA M., PORRINI C., ISIDORO N., 2013 – Biomonitoring with Honeybees of Heavy Metals and Pesticides in Nature Reserves of the Marche Region (Italy). Biological Trace Element Research (Biol Trace Elem Res – DOI 10.1007/s12011-013-9732-6). Springer Science+Business Media New York 2013
  •      RUIZ J. A., GUTIÉRREZ M., PORRINI C., 2013 – Biomonitoring of Bees as Bioindicators. Bee World, 90 (3), September 2013: 61-63
  •      PORRINI C., CAPRIO E., TESORIERO D., DI PRISCO G., 2014 – Using honey bee as bioindicator of chemicals in Campanian agroecosystems South Italy). Bulletin of Insectology, 67 (1): 137-146.
  •      GUTIÉRREZ M., MOLERO R., GAJU M., VAN DER STEEN J., PORRINI C., RUIZ J. A., 2015 – Assessment of heavy metal pollution in Córdoba (Spain) by biomonitoring foraging honeybee. Environ Monit Assess, 187:651. DOI 10.1007/s10661-015-4877-8.
  • http://www.coobeerationcampaign.org/en/

 

Progetti di biomonitoraggio basati sul metodo di osservazione delle Waggle Dance di LuminousBees

è un importante obiettivo dell’installazione sviluppare un utilizzo del metodo di raccolta dei dati di osservazione delle Waggle dances per studi di biomonitoraggio ambientale. In tal senso intendiamo avviare collaborazioni con istituzioni operative (in questo senso il convegno I-MARS 2017 ha rappresentato un’importante occasione di incontro con i ricercatori dell’Università di Bologna e dell’Università di Pisa), nel settore della conservazione ambientale, come istituti di ricerca e parchi naturali e riserve. In questa parte dell’installazione presenteremo alcune applicazioni del metodo che abbiamo realizzato, per esempio nell’area protetta Verdemare.

 

Il sistema di osservazione e decodifica dei comportamenti di Waggle Dance può fornirci nell’immediato -la settimana di durata del festival nel caso- un’indicazione limitata ai pascoli (ovvero le piante in quel momento in fioritura) e alle fonti di acqua eletti dall’ape in quel ristretto intervallo temporale.

Si può progettare tuttavia una registrazione di dati su un arco temporale più ampio, l’intero ciclo biologico del superorganismo per esempio, che può arrivare a comprendere un intero anno solare, (tale periodo varia a seconda del clima locale e dunque in base all’altitudine e alla latitudine del sito; perché possa essere rilevante, la durata di un monitoraggio si dovrà estendere in ogni caso per un minimo di qualche mese).

Questa tipologia di monitoraggio può fornirci una conoscenza dell’ecologia della famiglia di api studiata e del territorio di riferimento, andando a indicarci dati circa a quale distanza e direzione le api si spostano in esso e la densità ed estensione delle fioriture di interesse per la famiglia nell’area.

Il monitoraggio potrà poi essere ripetuto negli anni per ogni periodo di attività delle api, documentando dunque le trasformazioni occorse sul lungo periodo dei parametri presi in esame. Questi risultati possono avere una rilevanza nel controllo e nella gestione del territorio, ad esempio gli impatti che interventi sulla vegetazione e sul territorio hanno su api e altri insetti.

Ulteriori e significative applicazioni di questi studi si possono avere se si incrociano i dati raccolti attraverso essi con altri tipi di indagine in cui le api fungono da bioindicatori per la qualità dell’aria e dei suoli, come quella palinologica.

Un esempio si ha rispetto ad un loro utilizzo in caso di uno spopolamento delle api. Incamerando le informazioni, in caso di una moria di api si potrà risalire alla direzione e distanza indicate dalle danze corrispettive e quindi individuare rapidamente e con precisione le ultime aree visitate dalle api per il bottinaggio. Il dato è interessante perché consente di effettuare direttamente nel sito una verifica delle possibili cause che si sono ipotizzate attraverso l’altro tipo di indagine.

Si supponga di aver rilevato attraverso l’analisi del polline un uso massivo di pesticidi: la semplice indagine palinologica in questo caso sarebbe stata incompleta, perché non indicativa del luogo di provenienza del tipo di polline; l’analisi della danza documenterebbe invece con precisione l’origine di quel polline.

Un altro esempio riguarda l’individuazione di colture vietate dalla legge, come, ad esempio in Italia, le piante contenenti cannabinoidi o le piante OGM. Si supponga di rilevare attraverso l’analisi palinologica polline di piante con cannabinoidi sull’ape: attraverso l’analisi della danza avvenuta nello stesso periodo si può individuare da dove proviene quel polline e quindi localizzare la coltura.