Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Bc. Jakub Venera
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. RNDr. Pavel Smrž, Ph.D.
Reviewer: Ing. Petr John
This bachelor thesis focuses on the design and implementation of an intelligent camera sys- tem for non-invasive honey bee monitoring using computer vision methods. The primary goal is the automated detection of flight activity, early identification of external predators (e.g., the invasive Vespa velutina), and diagnosis of the Varroa destructor ectoparasite. The proposed solution employs an Edge AI architecture built on a Raspberry Pi 5 single-board computer equipped with a Hailo-8 neural accelerator, enabling massive local real-time image processing without the need to upload recordings to the cloud. An innovative feature of the system is the dual-camera configuration incorporating a custom-designed "Macro tunnel," which ensures the high pixel density necessary for successful classification of minute objects. Experimental results from real-world deployment demonstrate high computational throu- ghput (66 FPS) and tracking algorithm accuracy exceeding 90 %. The resulting prototype represents an effective tool for precision apiculture and early protection of bee colonies against biological threats.
honey bee, computer vision, Edge AI, Raspberry Pi 5, Hailo-8, YOLOv8, object detection, Varroa destructor, Vespa velutina, bee monitoring, deep learning.
Date of defence
15.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
C
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm C.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
Study programme
Information Technology (BIT)
Composition of Committee
prof. Ing. Adam Herout, Ph.D. (předseda) doc. Mgr. Adam Rogalewicz, Ph.D. (místopředseda) Ing. Vladimír Bartík, Ph.D. (člen) Ing. Michal Hradiš, Ph.D. (člen) Ing. Josef Strnadel, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportdoc. RNDr. Pavel Smrž, Ph.D.
Z pohledu vedoucího hodnotím bakalářskou práci Jakuba Venera jako velmi dobrou - podařilo se mu z velké části samostatně vyřešit netriviální technické problémy, navrhnout a implementovat plně funkční systém pro sledování aktivity včel a otestovat jej v reálných podmínkách. Práce je nadprůměrná také využitím pokročilých akceleračních komponent pro vyhodnocování modelů vizuální detekce a rozpoznávání.
Zadání vycházelo z předchozích bakalářských prací, věnovaných vizuálnímu sledování aktivity včel pomocí automatických metod. Student pracoval samostatně, navrhl a implementoval funkční řešení se dvěma kamerami, využil na lokální vyhodnocování vhodných hardwarových komponent a realizoval systém, který snese srovnání s profesionálními systémy. S výsledky práce jsem spokojen.
Student shromáždil a využil množství relevantní zdrojů, zpracoval kvalitní přehled poznání v dané oblasti a pro realizaci systému využil vhodným způsobem získané znalosti.
Aktivita studenta byla v obou semestrech vysoká, kvůli sezónnosti výletů včel v našich podmínkách se většina praktických experimentů odehrála až v letním semestru, nicméně i v zimním semestru byly dohodnuté termíny dodržovány a student postupoval svým tempem ke zdárnému dokončení díla a jeho otestování. Ocenil bych však pravidelnější informování o postupu prací a o rozhodnutích při návrhu a realizaci hardwarové části systému.
Práce byla dokončena s určitým předstihem, definitivní podobu jsem však měl k dispozici až těsně před odevzdáním, takže nebylo možné poskytnout rozsáhlejší zpětnou vazbu k obsahu technické zprávy.
-
Grade proposed by supervisor: B
Reviewer’s reportIng. Petr John
Pan Venera vytvořil zdařilé řešení, díky kterému mohou včelaři monitorovat svá včelstva bez nutnosti investice do proprietárních řešení a předcházet jak útokům parazitů (kleštíka), tak vetřelců (vos a sršňů). Díky tomuto může včelař buď začít co nejdříve s léčbou zasažených včelstev, nebo (v případě vetřelců) učinit odpovídající opatření. Zatímco technická zpráva obsahuje menší nedostatky, samotné řešení bakalářské práce působí kvalitně. Z těchto důvodů navrhuji hodnocení stupněm C.
Evaluation level: moderately difficult assignment
Tato bakalářská práce má za úkol navrhnout a implementovat přístup, který pomůže menším včelařům díky detekci predátorů a parazitů. Student detekuje predátory typické pro včelstva (vosy a sršně) a parazita kleštíka včelího pomocí strojového učení. Zadání hodnotím jako průměrně obtížné.
Technická zpráva má z větší části typickou strukturu. První tři kapitoly obsahují teoretické informace a zaměřují se na problematiku včelařství a technologie využívané v dnešní době, počítačové vidění a na cenově dostupné Edge zařízení vhodné pro AI a počítačové vidění. Dále následuje kapitola návrhu, na kterou plynule navazuje kapitola popisující implementaci. Poslední kapitola slouží pro vyhodnocení výsledků práce. Text je čitelný, věcný a je jednoduché se v něm orientovat. Vytknul bych to, že text neobsahuje ucelenou kapitolu s analýzou. Obsah této kapitoly je zahrnut do teoretických kapitol a částečně do návrhu. Pokud by byl jako samotná kapitola, text by mohl být jednodušší na pochopení a cíle práce by byly lépe prezentované.
Formální úprava zprávy je na průměrné úrovni. Jako nejzávažnější vidím čitelnost obrázků. Dobrým příkladem je obrázek 3.1 na straně 15, který není kvůli černému podkladu vůbec čitelný. Text dále obsahuje méně závažné problémy (např. časté krátké odstavce o jedné větě). Celkově tyto problémy většinou nemají dopad na srozumitelnost textu.
Realizační výstup působí dobrým dojmem. Student vytvořil řešení, které umožňuje včelařům monitorovat menší počty včelstev, a to jak z pohledu možných útoků vetřelců (vos a sršňů), tak pohyb včel. Kromě samotného software poskytuje i návrh hardwarových prvků (přídavek na česno s úchytem pro potřebné kamery). Kód jako takový je komentovaný a dobře strukturovaný.
Výstup má potenciál využití u menších včelařů, kteří chtějí monitorovat svá včelstva. Díky propojení s ThingsBoard řešení umožňuje včelařům rychleji detekovat parazita (kleštíka) a začít s potřebným léčením.
Evaluation level: assignment fulfilled with minor reservations
Práce splňuje všechny body zadání, až na poslední bod. Náplní tohoto bodu je vytvoření plakátu, který nebyl v odevzdaných souborech. Nesplnění tohoto bodu nemá vysokou závažnost na technickou zprávu, ani realizační část. Student plakát zaslal na vyžádání e-mailem (po termínu odevzdání bakalářské práce). Osobně bych preferoval jeho přiložení buď do příloh práce, nebo mezi soubory na nextcloud.
Evaluation level: is within the usual extent
Práce je v typickém rozsahu pro bakalářskou práci.
Student cituje 47 zdrojů, které se skládají převážně z vědeckých článků a knižních publikací. Zvolené zdroje vhodně pokrývají popisovanou problematiku.
Grade proposed by reviewer: C
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová