Пчелы-роботы: фантастика или реальность?

В последние десятилетия очень животрепещущей стала неувязка массовой смерти медоносных пчел, т. н. «синдром краха колонии». Предпосылки этого кроются не только лишь в глобальных конфигурациях природного климата (аномальные понижения зимних температур), да и в массовом, нередко бесконтрольном применении пестицидов, загрязнении среды радионуклидами, томными металлами, воздействии электрических излучений и многих других факторах. Роль этих насекомых для сохранения экосистем нашей планетки очень велика. Сначала, она связана с опылением огромного количества разных растений и культур. Исчезновение целых пчелиных семейств угрожает потерей большинства видов сельскохозяйственных культур, так как до 80% злаков, фруктов, овощей и орехов опыляются пчелами.

Пытаясь решить эту делему, некие страны занялись разработкой моделей пчел-роботов, способных делать определенные функции живых пчел. Приход эпохи дронов посодействовал воплощению данной задачки в действительность, а синтезированный в 2007 году японским химиком Эйнджиро Мияко ионопроводящий полимерный гель отыскал свое применение в искусственном опылении и оказался наилучшим материалом для сбора и переноса цветочной пыльцы.

Сделанные в Стране восходящего солнца пчелы-роботы представляют собой маленькие дроны размерами около 5 см, на нижней части которых находится состоящая из органического вещества (животной шерсти) клейкая поверхность, покрытая липким гелем. Как и пчелы, гель обладает положительным зарядом и имеет свойство притягивать негативно заряженные частички пыльцы. Собрав пыльцу с 1-го цветка, «пчела» транспортирует ее к последующему цветку.

1-ые лабораторные тесты таких мини-беспилотников подтвердили их реальные способности. Методом 3-х «приземлений» на цветок буковой лилии (Lilium japonicum) устройство собрало около 41% пыльцы, которая потом была применена для опыления растения: из 100 совершенных попыток 50 три оказались успешными. Проект находится в стадии предстоящей разработки, так как время нахождения дронов в воздухе пока очень ограничено, к тому же они требуют ручного управления.

Подобные разработки ведутся также в Варшавском политехническом институте. И 1-ое поколение искусственных пчел было сотворено польскими учеными еще в 2014 году. Пчелы-роботы были обустроены 4-мя колесами, при помощи которых они передвигались по полю, потому больше напоминали опылительные машины. Все же, проведенные в полевых критериях тесты (2015 г.) дали в будущем году на биологическом уровне действенные результаты (1-ые жизнестойкие семечки, приобретенные методом такового механического опыления).

Сейчас группа ученых продолжает последующую работу над усовершенствованием второго поколения механизированных пчел (B-Droid), которые представляют собой маленькие квадрокоптеры, работающие автономно. Они обустроены камерами, помогающими дронам ориентироваться в пространстве средством компьютера, который составляет для их маршрут передвижения. Аккумуляторный заряд позволяет этим робопчелам находиться в работе менее 2 – 3 минут, потому дроны требуют доработки. А на сто процентов рабочие модели пчел-роботов ожидаются в течение ближайших 1-го – полутора лет.

О еще больше значимых успехах в области создания механизированных пчел заявила компания Walmart, подав в правительство США 6 патентов, направленных на автоматизацию фермерских хозяйств. Какой-то из них – это создание автономных пчел-роботов, которые способны отыскивать посевы (при помощи камер и датчиков) и без помощи других производить опыление культур, собирая и перенося пыльцу с 1-го растения на другое.

Вкупе с тем подразумевается применение схожих дронов для выявления вредителей сельскохозяйственных культур и разных видов болезней растений, а потом, руководствуясь приобретенными данными, для точечного внедрения пестицидных препаратов с целью ликвидирования этих негативных явлений, представляющих опасность будущему урожаю.

Как вариант, фермерские беспилотные летательные аппараты могут употребляться (в массовом применении) в качестве отпугивателей птиц на посевах зерновых и других насаждений.

Одни из последних научных планов в области усовершенствования пчел-роботов – это создание бионических пчел. Беря во внимание заслуги современных нано-технологий, подразумевается возможность сканирования мозга пчел и создание на базе этого программно-информационной базы для автономных летающих ботов. Снабдив их таким методом действий, которым владеют истинные пчелы, можно будет использовать робопчел аналогично живым опыляющим и медоносным насекомым.

Невзирая на огромные способности и широкие перспективы подмены пчел эталонами робототехники, ученые акцентируют внимание на том, что их изобретения служат не конкурирующей, а только вспомогательной силой, способной уменьшить нагрузку, приходящуюся на пчелиные семейства, сохранившиеся в природе. И хотя по многим функциям робопчелы не способны вполне соответствовать имеющимся опылителям, включая пчел, бабочек, разных насекомых и даже больших животных, все таки у их есть свои достоинства. Их можно использовать в критериях, неприменимых для естественных опылителей. К примеру, для проведения опытов по опылению культур в исследовательских лабораториях. И кто знает, может быть в дальнейшем робопчел будут использовать при разработке биодома на Марсе либо при организации человечьих колоний на других планетках в процессе предстоящего освоения космоса.