ประชากรผึ้งทั่วโลกกำลังลดลงอย่างมากซึ่งวิทยาศาสตร์ไม่สามารถย้อนกลับได้จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนกำลังหาวิธีแก้ไขผู้กระทำผิด เช่น โรค แมลงศัตรูพืช ความพร้อมในการหาอาหารของผึ้ง และยาฆ่าแมลง ในขณะที่คนอื่นๆ มองหาทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการผสมเกสรของผึ้ง
นักวิทยาศาสตร์สามทีมกำลังมองหาวิทยาการหุ่นยนต์เพื่อลดการพึ่งพาการผสมเกสรของผึ้ง สองคนออกแบบหุ่นยนต์บินได้ขนาดเล็ก ในขณะที่คนที่สามออกแบบหุ่นยนต์มีล้อ
อุปกรณ์ทั้งสามเป็นแบบอย่าง โครงการทางอากาศได้เริ่มดำเนินการแล้ว ในขณะที่แบบจำลองภาคพื้นดินยังอยู่ในช่วงการออกแบบแรกสุด นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดเริ่มทำงานเมื่อ 10 ปีที่แล้ว ขณะที่นักวิทยาศาสตร์ที่ . ของญี่ปุ่น สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติ เพิ่งเปิดตัวเครื่องผสมเกสรทางอากาศแบบไร้สายที่รวบรวมและฝากละอองเรณู
ทีมสหสาขาวิชาชีพของมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนีย (WVU) กำลังออกแบบหุ่นยนต์ล้อเลื่อนอิสระที่สามารถระบุตำแหน่ง ระบุ และผสมเกสรดอกไม้แต่ละดอกได้โดยใช้แนวทางที่มีพื้นฐานกว่านี้
ใบปลิวญี่ปุ่น
ประกาศในวารสาร Chem ซึ่งเป็นวารสารที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ อุปกรณ์ของญี่ปุ่นประกอบด้วยโดรนไร้สายขนาดเล็กที่มีสายรัดขนม้าติดอยู่ด้านล่าง เป็นอุปกรณ์หุ่นยนต์เพียงเครื่องเดียวที่ผสมเกสรพืชได้จริง ในกรณีนี้คือดอกลิลลี่ญี่ปุ่นในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ
เออิจิโร มิยาโกะ หน้าสัมผัสตะกั่วของโครงการ เคลือบเข็มขัดของหุ่นยนต์ด้วยเจลอิออนเหลว ILGs ยังคงเหนียวเหนอะเป็นเวลานานทั้งในสภาพแวดล้อมปกติและในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เขากล่าว พวกเขายังทนทานและกันน้ำ
สารประกอบนี้เพิ่มพื้นที่ผิวที่ใช้ได้ของสายพาน ซึ่งช่วยให้รวบรวมและรักษาปริมาณละอองเกสรที่ใช้งานได้ระหว่างการบิน ความเปียกชื้นของเจลและคุณสมบัติของไฟฟ้าสถิตช่วยลดโอกาสที่ละอองเกสรจะถูกทำลายเมื่อสายพานสัมผัสกับเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมีย
มิยาโกะอธิบายว่างานขับโดรนเพื่อผสมเกสรดอกไม้นั้น “ยากมาก ฉันเชื่อว่ารูปแบบของปัญญาประดิษฐ์ (AI), GPS และกล้องความละเอียดสูงจะมีประโยชน์มากสำหรับการพัฒนาเครื่องจักรในอนาคต” เขากล่าวในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
AI ยังสามารถปรับปรุงพฤติกรรมการผสมเกสรของโดรน
"ฝูงผึ้งหุ่นยนต์ AI สามารถกำหนดเส้นทางที่สั้นที่สุดในการออกดอกและวิธีการผสมเกสรที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด" เขากล่าว
RoboBee แห่งฮาร์วาร์ด
การผสมเกสรเป็นเพียงแอปพลิเคชั่นเดียว Robert Wood หัวหน้านักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด เล็งเห็นถึงหุ่นยนต์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เขาและทีมคิดว่าอาจเป็นประโยชน์ในการดำเนินการค้นหาและกู้ภัย
อาคาร โรโบบี เป็นไปไม่ได้จนกว่าพวกเขาจะคิดค้นวิธีการผลิตใหม่ เรียกว่า Pop-Up MEMS หนังสือป๊อปอัพและโอริกามิเป็นแรงบันดาลใจ กระบวนการนี้ใช้กระบวนการเลเยอร์และการพับที่ซับซ้อนภายในเฟรมที่ประกอบหุ่นยนต์ในการเคลื่อนไหวครั้งเดียว
RoboBee มีขนาดประมาณไตรมาสหนึ่งในสหรัฐฯ สูง 2.4 มม. และหนักเพียง 3.2 ออนซ์ มันทั้งบินและว่าย และสามารถเกาะบนพื้นเรียบโดยใช้ไฟฟ้าสถิตย์ ต่อไป นักวิจัยของฮาร์วาร์ดต้องการสร้าง "รัง" สำหรับผึ้งเพื่อเติมพลัง
Wood จินตนาการว่า RoboBees ถูกนำไปใช้เป็นฝูง คล้ายกับสิ่งประดิษฐ์อื่นๆ ของพวกมันคือ Kilobots นักวิจัยของฮาร์วาร์ดใช้หุ่นยนต์ขนาดเล็กที่เป็นอิสระเหล่านี้เพื่อตรวจสอบ AI โดยรวมและพฤติกรรมของฝูง
หุ่นยนต์โรเวอร์
ต้นแบบ WVU มาจากการขนส่งด้วยหุ่นยนต์จากนักศึกษาวิศวกรรมแบบจำลองอิสระที่สร้างและเคยชนะรางวัล Sample Return Robot Centennial Challenge ประจำปี 2016 ของ NASA นักเรียนออกแบบหุ่นยนต์อิสระให้เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ สนามและดึงวัตถุโดยใช้เทคโนโลยีที่สามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมของดาวอังคารหรือดวงจันทร์เท่านั้น
หน้าที่ของหุ่นยนต์ตัวนี้คือสิ่งที่ผู้ตรวจสอบหลักเรียกว่าการผสมเกสรที่แม่นยำ
“เราไม่สนใจเพียงแค่เป่าลมหรือเขย่าต้นไม้เพื่อให้ผสมเกสร เราสนใจที่จะจัดการกับดอกไม้แต่ละดอก” . กล่าว Yu Gu ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการบินและอวกาศและวิศวกรรมเครื่องกลของ WVU.
Gu และทีมของเขาจะติดตั้ง Lidar และกล้องหลายตัวเพื่อให้แขนหุ่นยนต์ค้นหาดอกไม้แต่ละดอก กำหนดความมีชีวิต และใช้ละอองเรณูกับดอกไม้ที่ผลิดอกสมบูรณ์ คล้ายกับเรดาร์ Lidar ใช้คลื่นแสงที่สร้างด้วยเลเซอร์แทนคลื่นเสียงเพื่อตรวจจับวัตถุ
WVU จะทดสอบการผสมเกสรของราสเบอร์รี่เรือนกระจกและแบล็กเบอร์รี่ ความสามารถในการทดสอบหุ่นยนต์กับเบอร์รี่หลายรุ่นภายในปีเดียว กำหนดให้ใช้ไซต์ในร่ม นี่เป็นเพียงการวิจัยรอบแรก การพัฒนาต่อไปจะเกิดขึ้นในการศึกษาต่อๆ ไป
“เราต้องการแสดงให้เห็นว่าสามารถทำได้ก่อน” Gu กล่าว
ในระหว่างนี้…
นักกีฏวิทยาที่ Danforth Lab ที่มหาวิทยาลัยคอร์เนล เชื่อว่าผึ้งพื้นเมืองสามารถแบกรับความต้องการการผสมเกสรของสวนผลไม้ได้ในบางกรณี Maria van Dyke ผู้อำนวยการด้านการวิจัยและเผยแพร่ของห้องปฏิบัติการกล่าวว่ามีสวนผลไม้ของรัฐนิวยอร์กหลายแห่งที่ไม่ได้เช่ารังอีกต่อไป แต่ใช้การผสมเกสรของผึ้งพื้นเมืองแทน
นี่อาจมีความสำคัญมากในตอนนี้ เนื่องจากหุ่นยนต์แต่ละรุ่นมีอายุอย่างน้อย 10 ปีนับจากการเปิดตัวในเชิงพาณิชย์ หุ่นยนต์ของฮาร์วาร์ดยังคงเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน และระบบนำทางของหุ่นยนต์ญี่ปุ่นอาจได้รับประโยชน์จากการเพิ่ม GPS และปัญญาประดิษฐ์
ทีม WVU ของ Gu ยังไม่เสร็จสิ้นขั้นตอนการวางแผน เมื่อสร้างต้นแบบแล้ว พวกเขาจะดำเนินการทดสอบเรือนกระจกและทดสอบคุณภาพผลไม้ผสมเกสรด้วยหุ่นยนต์กับผลไม้ผสมเกสรตามธรรมชาติ
— David Weinstock ผู้สื่อข่าว FGN