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如果我们杀死所有蜜蜂,该机器人可以帮助授粉农作物

如果我们的传粉媒介人口的轨迹继续进行,我们可能很快就需要Bramblebee。

如果我们杀死所有蜜蜂,该机器人可以帮助授粉农作物
[照片:西弗吉尼亚大学互动机器人实验室]

在西弗吉尼亚大学的一个温室里,一个机器人正在滚落黑莓植物的过道,他们学会了像蜜蜂一样。正在开发计算机视觉算法,以帮助机器人找到花朵,其机器人手臂上有一套软刷尖端,设计了像蜜蜂的头发一样,将轻轻伸出每张花并授粉。目前,手臂正在练习其在放置在黑莓灌木丛内的QR码上的技术。

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“从机器人的角度来看,我们一直在努力寻找解决世界紧急问题的解决方案,”该大学的工程教授Yu Gu说,他正在研究设计机器人,称为Bramblebee。大约四分之三的食品植物至少部分依赖于传粉媒介,而传粉媒介正在挣扎。

[照片:西弗吉尼亚大学互动机器人实验室]

殖民地崩溃障碍,包括疾病,农药,压力和气候变化在内的多种因素的蜂蜜死亡的大量死亡,由于养蜂人不得不不断替代蜜蜂,因此授粉变得更加昂贵。40%的野生昆虫传粉媒介,包括大黄蜂和夏威夷黄色蜜蜂等物种,都有灭绝的风险。至少从理论上讲,机器人传粉媒介可以帮助提供一些相同的服务。

设计了多个无人机和地面机器人的GU对偶然的授粉机器人感兴趣。他住在一名昆虫学家养在后院蜜蜂的街道上。当GU致力于设计一个可以在太空中自主收集样品的机器人(最终赢得挑战)时,他还看着邻居的蜜蜂在自己的花园中授粉,并考虑了蜜蜂面临的挑战。他说:“我们建立了许多机器人功能,这引发了这样的想法,即我们可能可以对蜜蜂人口的衰落做些事情。”

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他与昆虫学家合作制定了授粉机器人的概念证明。他们与园艺家合作,决定将黑莓和覆盆子作为第一种作物。这些植物在技术上是自我授粉的,但是没有蜜蜂,果实的生长就不好。他们可以在温室中生长,团队希望能够在受控环境中测试这个想法。这些花也以机器人很容易到达的方式放置。

该机器人首先创建温室的3D地图,检测到花朵并设计有效的途径来进行授粉。计算机视觉算法估计花的位置,大小和状况,并引导机器人手臂轻轻刷每朵花的花粉。该团队仍在研究这项技术,以帮助机器人识别花朵 - 很难进行检测,因为花朵是如何聚集在一起并经常重叠的(与人的面孔相反,算法很容易识别出来)。也很难估计花的角度,以便机器人可以正确接近。但是原型现在可以在植物上“授粉” QR码。

研究人员并不是一个人试图创建机器人传粉媒介。其他一些人正在处理小型无人机。3月,沃尔玛为自动授粉无人机申请了专利。GU认为,流动站对当前技术更可行。他说:“考虑一个像蜜蜂般的机器人飞来飞去可能更直观,但这需要大量工作仅仅是因为试图将无人机小型生效变小是艰难的。”很难将传感器,计算机和电池贴在昆虫大小的无人机上。

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第一个机器人仍然尚未准备好使用,并且设计不过是概念证明,但GU希望有人可以继续开发供农民使用的想法。他说,在温室里,一个机器人可能会处理所有植物的授粉。他说:“即使它可能不如一群蜜蜂有效,但这可能是足够的。”在田野中,可能需要更长的时间才能有用。马里兰大学研究授粉媒介健康的教授丹尼斯·范格尔斯多普(Dennis Vanenglesdorp)说:“我们需要在技术方面的巨大进步来制造足够的机器人来授粉等作物。”“所以我认为这不是一个非常实用的解决方案。”

当然,帮助传粉者反弹也将是一个更好的结果。但是,随着人类对食物的需求的增长,授粉媒介的种群不断挣扎,并且随着室内农场中越来越多的食物,肉鸡 - 波罗 - 托管机构可能会发挥作用。

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关于作者

阿黛尔·彼得斯(Adele Peters)是Fast Company德赢提款的参谋作家,他专注于从气候变化到无家可归的世界上一些最大问题的解决方案。以前,她与加州大学伯克利分校的良好生物和可持续产品与解决方案计划一起工作

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