Созданные из материалов искусственные опылители представляют собой экспериментальные управляемые радиоволнами микродроны , которые используют гели с ионной жидкостью для искусственного опыления без живых насекомых. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
Исследователи, разрабатывающие эту технологию, опубликовали свои выводы в выпуске журнала Chem [1] [9] от 9 февраля и надеются, что их исследование поможет решить проблемы, вызванные сокращением популяции медоносных пчел , удовлетворить современные сельскохозяйственные потребности колоний и принести пользу. фермеры. [1]
В 2007 году Эйджиро Мияко , химик из Института исследований наноматериалов Национального института передовых промышленных наук и технологий (AIST), работал над созданием жидкостей, которые можно было бы использовать в качестве электрических проводников. Одна из его попыток привела к получению липкого геля, что в то время считалось неудачным. Спустя 8 лет этот гель был найден во время уборки в лаборатории. Исследователи были поражены тем, что он не разложился, сохранив свою вязкость . Светлана Чечетка, коллега Мияко, отмечает, что «обычные гели в основном состоят из воды и не могут использоваться долго, поэтому мы решили использовать этот материал для исследований». Вдохновлен опасениями по поводу медоносных пчел и новостными сообщениями о роботизированных насекомых ., Мияко решила выяснить, можно ли использовать гель для сбора пыльцы. Мияко собрала муравьев недалеко от своего института, капнула на некоторых из них каплю геля и позволила им немного побродить в коробке с тюльпанами . На муравьях с гелем было больше пыльцы, чем на муравьях без него. Отдельные эксперименты с комнатными мухами обнаружили другое явление: гель производит эффект камуфляжа, меняя цвет в ответ на различные источники света, что можно использовать, чтобы помочь искусственным опылителям избегать хищников. [1]
После первых успехов с насекомыми Мияко захотела перейти к дронам. Он остановился на модели меньшего размера, которая могла летать по цветочным полям, как это делает пчела, и смоделировал мохнатую кожу пчелы, используя конский волос, покрытый гелем. [1] Команда управляла механическими пчелами размером 4 × 4 см [2] над японскими лилиями с розовыми листьями ( Lilium japonicum ), позволяя им поглощать пыльцу . Затем дронов доставили ко второму цветку, где были отложены зерна для искусственного опыления растений, заставив их начать процесс образования семян. Этого не произошло с управляющими дронами (без геля и волос). [1]
Мияко заявляет, что «результаты, которые будут иметь применение, среди прочего, в сельском хозяйстве и робототехнике, могут привести к разработке искусственных опылителей и помочь решить проблемы, вызванные сокращением популяции медоносных пчел», что они «считают, что роботов-опылителей можно обучить изучить пути опыления с использованием глобальных систем позиционирования и искусственного интеллекта » [1] и что продемонстрированная концепция «должна быть расширена на другие области исследований, включая химические композиты, сельское хозяйство , биомиметическую науку и робототехнику ». [9]