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物联网蜜蜂:可以拯救我们未来的技术

时间:2023-03-19 02:08:39 科技观察

当蜜蜂从一个植物飞到另一个植物和觅食时,它们还执行授粉的基本任务。但在过去15年里,蜜蜂数量急剧下降,导致人们对粮食生产的未来感到担忧。据美国农业部称,美国每年有超过150亿美元的粮食作物由蜜蜂授粉。正如技术已经触及商业和日常生活的方方面面一样,它也被用来寻找养活世界的新方法。物联网(IoT)正在帮助寻找授粉和提高作物产量的解决方案,甚至帮助寻找人类在火星上殖民的潜力。正在测试成群的微型无人机和模仿昆虫飞行的机器蜜蜂,看看它们是否有朝一日成为可行的高科技授粉者和其他行星的探索者。根据马里兰大学牵头的非营利组织BeeInformedPartnership最近发布的一项年度调查,2018年4月至2019年4月期间,美国养蜂人损失了超过4亿只蜜蜂。蜂群的百分比。虽然一些蜜蜂在冬天死亡是正常的,但蜜蜂死亡率每年都在急剧增加。2018-19年的损失是自2006年开始调查以来的第二高,也是冬季蜜蜂死亡率最高的记录。蜜蜂的大量死亡统称为蜂群崩溃综合症,成年蜜蜂从蜂群中消失,但在蜂巢内或蜂巢周围几乎没有死蜂,储存的食物也没有受到害虫的攻击。致力于解开这个谜团的昆虫学家正在调查多种原因。吸食相当于蜜蜂血液并传播致命病毒的瓦螨是一个主要原因。营养不良也可能削弱蜜蜂的免疫系统,使它们更容易生病。此外,杀虫剂也可能在蜜蜂种群的死亡中发挥作用。机器人物联网蜜蜂来拯救?如果蜜蜂数量继续直线下降,工程师们准备使用人工授粉来填补空白。一种解决方案是配备一种特殊凝胶的昆虫大小的无人机,可以将花粉捕获在植物上并将其释放到另一株植物上。马毛贴在无人机底部,可以模仿蜜蜂身上的绒毛,让花粉粒更好的附着。这架1.6x1.6英寸的无人机由日本国家先进工业科学技术研究所开发,并在睡莲中进行了试飞。然而,小型无人机在这方面的实用性可能会受到阻碍,因为它们需要人类操作有时难以操作的遥控器才能将它们引导到花朵上。波兰的华沙理工大学也在研究一种名为B-Droid的类似无人机,它希望它能完成自然界中蜜蜂的一些工作。机器人授粉器使用相机寻找花朵并飞向它们,然后用小刷子收集花粉。B-Droid可以完全自动化,不需要人员操作。人类只需设置好地块范围和花朵的属性,机器蜂就会自动采花授粉。与此同时,在哈佛,被称为RoboBees的机器蜜蜂还没有为户外活动做好充分准备,但它们离户外活动越来越近了。现在研究人员在这只小机械蜜蜂身上安装了太阳能电池板,让它进化成RoboBeeX-Wing,成功地像牵引绳一样脱离了电源线,可以自由飞翔了。虽然这个微型机器人叫做RoboBeeX-Wing,但它看起来一点也不像蜜蜂。它唯一的共同点是两对翅膀。RoboBeeX-Wing长5厘米,重约259毫克。它比回形针甚至普通昆虫都轻。它也被称为最轻的机器人。(来源物联网家居网)其功耗约为110-120mW。为了让微型机器人能够无线飞行,团队还在机翼上方3厘米处放置了太阳能电池板,而电子面板则放置在机翼下方以保持平衡。.它的智能传感器会对其环境作出反应,它可以像蜜蜂一样执行任务并与其他机器蜜蜂协调其行为。在地球之外嗡嗡作响的机械化蜜蜂最终也可能扮演外星人的角色。这可能远远超出其授粉任务,例如探索火星的地??形和大气层。位于亨茨维尔的阿拉巴马大学的研究人员与日本东京工业大学合作,正在开发Marsbee机器人蜜蜂。这些大黄蜂大小的无人机将配备摄像头,并使用电池供电的机翼飞行。这些成群的Marsbees机器人蜜蜂可以探索火星(收集数据),并被拴在充当蜂巢并为电池充电的火星探测器上。机器人蜜蜂可以被编程来执行与大型火星探测器不同的任务,如果一只蜜蜂遇到机械故障,更多的蜜蜂将继续工作。另一个优势是它们重量轻,因此无论是通过NASA还是ElonMusk的SpaceX,它们中的许多都可以轻松携带去火星。他们甚至可以使用传感器来检测生物体排放的气体,例如甲烷,以寻找生命迹象。随着技术的不断进步,创新的互连技术可能有助于应对各种挑战,大到确保全球供应,小到开发在花园里嗡嗡作响的机器蜜蜂。