Әлемдегі бал арасының популяциясы күрт құлдырауда, оны ғылым әлі қалпына келтіре алмады. Кейбір ғалымдар кінәлілерге - ауруларға, зиянкестерге, ара жем-шөбіне және пестицидтерге қарсы шешімдермен жұмыс істейді, ал басқалары бал арасының тозаңдануына балама іздейді.
Үш ғалымдар тобы бал араларының тозаңдануына тәуелділікті азайту құралы ретінде робототехниканы қарастырады. Олардың екеуі кішкентай, ұшатын роботтарды құрастырса, үшіншісі доңғалақты роботты құрастырады.
Үш құрылғы да прототип болып табылады. Әуе жобалары қазірдің өзінде қанат қағып үлгерді, ал жерүсті моделі әлі де өзінің ең ерте жобалау кезеңінде. Гарвард университетінің ғалымдары өз жұмысын 10 жыл бұрын бастаған, ал Жапонияның ғалымдары Жетілдірілген өнеркәсіптік ғылым және технологиялар ұлттық институты жуырда тозаң жинайтын және тұндыратын сымсыз ауа тозаңдатқышын таныстырды.
Неғұрлым негізделген тәсілді қолдана отырып, Батыс Вирджиния университетінің (WVU) көп салалы командасы жеке гүлдердің орнын анықтауға, анықтауға және тозаңдандыруға қабілетті автономды, доңғалақты роботты құрастыруда.
Жапон ұшағы
Рецензияланатын Chem журналында жарияланған жапон құрылғысы астыңғы жағында жылқы жүнінен жасалған белбеу бекітілген шағын сымсыз ұшқышсыз ұшақтан тұрады. Бұл өсімдікті шын мәнінде тозаңдандырған жалғыз роботтық құрылғы - бұл жағдайда зертханалық сынақта жапон лалагүлі.
Жобаның жетекші контактісі Эйдзиро Мияко роботтың белдігін иондық сұйық гельмен қаптады. ILG қалыпты және қатал ортада ұзақ уақыт бойы жабысқақ болып қалады, деді ол. Олар сондай-ақ берік және суға төзімді.
Бұл қосылыс белдіктің жарамды бетінің ауданын ұлғайтты, бұл ұшу кезінде өміршең тозаң мөлшерін жинауға және сақтауға көмектесті. Гельдің дымқылдығы мен электростатикалық қасиеттері белбеу стамендер мен пистильдерге тиген кезде тозаңның зақымдану мүмкіндігін азайтады.
Мияко гүлдерді тозаңдандыру үшін дронды басқару міндетін «өте қиын» деп сипаттады. Жасанды интеллект (AI), GPS және жоғары ажыратымдылықтағы камералар болашақ машиналарды дамыту үшін өте пайдалы болады деп ойлаймын », - деді ол электрондық поштаға берген сұхбатында.
Сондай-ақ AI дронның тозаңдану әрекетін жақсарта алады.
«AI роботтық аралар тобы гүлденудің ең қысқа жолын және тозаңдандырудың ең тиімді құралын анықтай алады», - деді ол.
Гарвардтың RoboBee
Тозаңдандыру бір ғана қолданба Гарвард университетінің жетекші зерттеушісі Роберт Вуд микроэлектронды роботты болжайды. Ол және оның командасы бұл іздеу-құтқару жұмыстарында пайдалы болуы мүмкін деп санайды.
Құрылыс RoboBee олар жаңа өндіріс құралын ойлап тапқанға дейін мүмкін болмады. Pop-Up MEMS деп аталатын қалқымалы кітаптар мен оригами шабыт берді. Процесс роботтарды бір қозғалыста жинайтын кадрдың ішінде күрделі қабаттау және бүктеу процесін пайдаланады.
Шамамен АҚШ-тың төрттен бір бөлігіндей, RoboBee биіктігі 2.4 миллиметр және салмағы 3.2 унциядан сәл аз. Ол ұшады және жүзеді және статикалық электр қуатын пайдалана отырып, тегіс беттерге төңкеріліп отыра алады. Келесі кезекте Гарвард зерттеушілері араларды қуаттандыру үшін «ұя» салғысы келеді.
Wood RoboBees тобында орналастырылған, олардың басқа өнертабыстары Kilobots сияқты елестетеді. Гарвард зерттеушілері осы кішкентай, автономды роботтарды ұжымдық AI мен үйір мінез-құлқын зерттеу үшін пайдаланады.
Роботты ровер
WVU прототипі роботтық тасымалдауды NASA-ның 2016 жылы үлгіні қайтару роботының Centennial Challenge байқауында жеңіске жету үшін құрастырған және пайдаланған инженерлік студенттердің автономды моделінен алады. Студенттер автономды роботты өрісте қозғалу және объектілерді алу үшін тек Марс немесе Ай ортасында жұмыс істей алатын технологияны қолдана отырып әзірледі.
Бұл роботтың функциясы оның негізгі зерттеушісі дәл тозаңдандыру деп атайды.
«Біз өсімдіктерді тозаңдандыру үшін жай ауа үрлеуге немесе шайқауға мүдделі емеспіз. Біз жеке гүлдермен айналысуға мүдделіміз», - деді Ю Гу, WVU аэроғарыш және машина жасау ассистенті профессоры.
Гу және оның командасы жеке гүлдердің орнын анықтауға, олардың өміршеңдігін анықтауға және сау гүлдерге тозаңды қолдануға роботтық қолды қосу үшін лидарлар мен камералар жиынтығын орнатады. Радар сияқты, лидар нысандарды анықтау үшін дыбыс толқындарының орнына лазермен жасалған жарық импульстарын пайдаланады.
WVU өзінің тозаңдандырғышын жылыжай таңқурайында және қаражидекте сынайтын болады. Бір жыл ішінде роботты бірнеше жидек ұрпақтары бойынша сынау мүмкіндігі олар жабық сайтты пайдалануды талап етті. Бұл зерттеудің бірінші раунды ғана; одан әрі дамуы кейінгі зерттеулерде орын алады.
«Біз алдымен мұны істеуге болатынын көрсеткіміз келеді», - деді Гу.
Тап сол кезде …
Энтомологтар Корнелл университетіндегі Данфорт зертханасы жергілікті аралар бақшаның тозаңдану талаптарының бір бөлігін, ал кейбір жағдайларда барлық талаптарды орындай алады деп санайды. Зертхананың зерттеу және аутрич директоры Мария ван Дайктың айтуынша, Нью-Йорк штатында бірнеше бақ бар, олар бұдан былай ұяларды жалға алмайды, бірақ олардың орнына аралардың тозаңдануын пайдаланады.
Бұл қазір өте маңызды болуы мүмкін, өйткені роботтардың әрқайсысының коммерциялық шығарылымына кемінде 10 жыл бар. Гарвард роботы әлі де қуат көзіне қосылған, ал жапондық роботтың бағдарлау жүйесі GPS пен жасанды интеллекттің қосылуынан пайда көре алады.
Гу WVU командасы әлі жоспарлау кезеңін аяқтаған жоқ. Тәжірибелік үлгі жасалғаннан кейін олар жылыжай сынақтарын жүргізеді және табиғи жолмен тозаңданған жемістерге қарсы роботтық тозаңдандырылған жемістердің сапасын тексереді.
— Дэвид Уайнсток, FGN тілшісі