Ang populasyon ng pulot-pukyutan sa daigdig ay nasa isang matarik na pagbaba na ang agham ay, sa ngayon, ay hindi pa nababaligtad. Ang ilang mga siyentipiko ay gumagawa ng mga solusyon sa mga salarin - mga sakit, peste, pagkakaroon ng pagkain sa pukyutan at mga pestisidyo - habang ang iba ay naghahanap ng mga alternatibo sa polinasyon ng pulot-pukyutan.
Tatlong pangkat ng mga siyentipiko ang tumitingin sa robotics bilang isang paraan upang mabawasan ang pag-asa sa polinasyon ng pulot-pukyutan. Dalawa sa kanila ang nagdisenyo ng maliliit at lumilipad na robot, habang ang ikatlo ay nagdidisenyo ng isang gulong na robot.
Ang lahat ng tatlong mga aparato ay mga prototype. Ang mga aerial na proyekto ay nakakuha na ng pakpak, habang ang ground-based na modelo ay nasa pinakamaagang bahagi ng disenyo nito. Sinimulan ng mga mananaliksik ng Harvard University ang kanilang trabaho 10 taon na ang nakakaraan, habang ang mga siyentipiko sa Japan National Institute of Advanced Industrial Science and Technology kamakailan ay naglabas ng isang wireless aerial pollinator na nangongolekta at nagdedeposito ng pollen.
Gamit ang mas grounded na diskarte, ang multi-disciplinary team ng West Virginia University (WVU) ay nagdidisenyo ng isang autonomous, may gulong na robot na may kakayahang hanapin, kilalanin at pollinating ang mga indibidwal na bulaklak.
Japanese flyer
Inanunsyo sa Chem, isang peer-reviewed journal, ang Japanese device ay binubuo ng isang maliit, wireless drone na may nakakabit na sinturon sa buhok ng kabayo sa ilalim nito. Ito ang tanging robotic device na aktwal na nag-pollinate ng halaman - sa kasong ito, isang Japanese lily sa isang lab test.
Si Eijiro Miyako, ang lead contact ng proyekto, ay pinahiran ng ionic liquid gel ang belt ng robot. Ang mga ILG ay nananatiling malagkit sa mahabang panahon sa parehong normal at malupit na kapaligiran, aniya. Ang mga ito ay matibay din at lumalaban sa tubig.
Pinataas ng tambalan ang magagamit na lugar sa ibabaw ng sinturon, na nakatulong dito na mangolekta at mapanatili ang mga dami ng pollen na mabubuhay habang lumilipad. Ang pagkabasa ng gel at mga electrostatic na katangian ay binabawasan ang posibilidad ng pagkasira ng pollen kapag ang sinturon ay nadikit sa mga stamen at pistil.
Inilarawan ni Miyako ang gawain ng pag-pilot ng drone upang mag-pollinate ng mga bulaklak bilang "napakahirap. Naniniwala ako na ang isang anyo ng artificial intelligence (AI), GPS at mga high-resolution na camera ay magiging lubhang kapaki-pakinabang para sa pagbuo ng mga makina sa hinaharap, "sabi niya sa isang panayam sa email.
Maaari ring mapabuti ng AI ang pag-uugali ng drone pollinating.
"Ang isang pulutong ng AI robotic bees ay maaaring matukoy ang pinakamaikling landas sa pamumulaklak at ang pinaka mahusay na paraan ng polinasyon," sabi niya.
RoboBee ng Harvard
Ang polinasyon ay isang aplikasyon lamang Ang nangungunang mananaliksik ng Harvard University na si Robert Wood hinuhulaan ang isang microelectronic robot. Iniisip niya at ng kanyang koponan na maaaring maging kapaki-pakinabang ito sa mga operasyon sa paghahanap-at-pagsagip.
Pagbuo ng RoboBee ay hindi posible hanggang sa naimbento nila ang isang bagong paraan ng paggawa. Tinatawag na Pop-Up MEMS, mga pop-up na libro at origami ang nagbigay ng inspirasyon. Gumagamit ang proseso ng isang detalyadong proseso ng pagpapatong at pagtitiklop sa loob ng isang frame na nag-iipon ng mga robot sa isang paggalaw.
Halos kasing laki ng quarter sa US, ang RoboBee ay 2.4 milimetro ang taas at may timbang na mas mababa sa 3.2 onsa. Pareho itong lumilipad at lumalangoy at maaaring dumapo nang pabaligtad sa mga patag na ibabaw, gamit ang static na kuryente. Susunod, nais ng mga mananaliksik ng Harvard na bumuo ng isang "pugad" para sa mga bubuyog upang muling makarga ang kanilang kapangyarihan.
Naiisip ni Wood ang mga RoboBee na naka-deploy sa mga pulutong, katulad ng isa pa sa kanilang mga imbensyon, ang Kilobots. Ginagamit ng mga mananaliksik ng Harvard ang maliliit at nagsasariling mga robot na ito upang siyasatin ang kolektibong AI at pag-uugali ng kuyog.
Robotic rover
Nakukuha ng WVU prototype ang robotic transport nito mula sa isang autonomous model engineering na mga mag-aaral na binuo at ginamit upang manalo sa 2016 Sample Return Robot Centennial Challenge ng NASA. Dinisenyo ng mga mag-aaral ang autonomous na robot upang lumipat sa paligid ng isang field at kumuha ng mga bagay gamit lamang ang teknolohiyang may kakayahang gumana sa isang Martian o lunar na kapaligiran.
Ang function ng robot na ito ay ang tinatawag ng punong imbestigador nito na precision pollination.
"Hindi kami interesado sa pag-ihip lamang ng hangin o pag-alog ng mga halaman upang ma-pollinate ang mga ito. Kami ay interesado sa pakikitungo sa mga indibidwal na bulaklak, "sabi Yu Gu, WVU aerospace at mechanical engineering assistant professor.
Si Gu at ang kanyang team ay maglalagay ng hanay ng lidar at mga camera upang bigyang-daan ang isang robotic arm na mahanap ang mga indibidwal na bulaklak, matukoy ang kanilang posibilidad at maglagay ng pollen sa malusog na mga bulaklak. Katulad ng radar, ang lidar ay gumagamit ng laser-generated light pulses – sa halip na sound waves – para makakita ng mga bagay.
Susubukan ng WVU ang pollinator nito sa mga greenhouse raspberry at blackberry. Ang kakayahang subukan ang robot sa maraming henerasyon ng berry sa loob ng isang taon ay nagdidikta na gumamit sila ng panloob na site. Ito pa lamang ang unang round ng pananaliksik; ang karagdagang pag-unlad ay magaganap sa mga susunod na pag-aaral.
"Gusto naming ipakita na ito ay magagawa muna," sabi ni Gu.
Samantala…
Mga Entomologist sa Danforth Lab sa Cornell University naniniwala na ang mga katutubong bubuyog ay maaaring balikatin ang ilan, at sa ilang mga kaso, ang lahat ng mga kinakailangan sa polinasyon ng halamanan. Ang direktor ng pananaliksik at outreach ng lab, si Maria van Dyke, ay nagsabi na mayroong ilang mga halamanan ng estado ng New York na hindi na umuupa ng mga pantal ngunit sa halip ay gumagamit ng katutubong bee polinasyon.
Maaaring ito ay lubos na mahalaga ngayon, dahil ang bawat isa sa mga modelo ng robot ay hindi bababa sa 10 taon mula sa komersyal na paglabas. Ang robot ng Harvard ay nakatali pa rin sa pinagmumulan ng kapangyarihan nito, at ang sistema ng paggabay ng Japanese robot ay maaaring makinabang mula sa pagdaragdag ng GPS at artificial intelligence.
Ang koponan ng WVU ng Gu ay hindi pa nakumpleto ang yugto ng pagpaplano nito. Kapag nakagawa na ng prototype, magsasagawa sila ng greenhouse test run at quality-test robotic pollinated fruit laban sa natural na pollinated na prutas.
— David Weinstock, FGN correspondent