氣候變化、殺蟲(chóng)劑使用量的增加、棲息地的喪失以及許多其他原因正在使蜜蜂、蝴蝶和其他重要授粉者的數(shù)量面臨極大的風(fēng)險(xiǎn)。這也將意味著在不久的將來(lái)出現(xiàn)糧食..和糧食短缺的風(fēng)險(xiǎn)。

這促使技術(shù)部門(mén)和工程師們開(kāi)始嘗試各種方法來(lái)適當(dāng)模仿授粉者的作用，從而替代或抵消自然和本地授粉物種的減少。雖然這種想法已經(jīng)存在多年，美國(guó)國(guó)家公共廣播電臺(tái)（NPR）也報(bào)道過(guò)這種單個(gè)機(jī)器蜜蜂的設(shè)計(jì)，但這種裝置的實(shí)用性往往是一個(gè)主要的癥結(jié)所在，因?yàn)樗龅搅顺杀拘б?、模仿能力和可擴(kuò)展性等問(wèn)題。不過(guò)，西弗吉尼亞大學(xué)的研究人員認(rèn)為，他們的.新設(shè)計(jì)取得了突破，這是一種..授粉機(jī)器人，他們稱之為 “Stickbug”。

Stickbug：專(zhuān)為溫室設(shè)計(jì)

“Stickbug ”有別于以往的機(jī)器人授粉機(jī)，它采用了多代理設(shè)計(jì)，“將單代理系統(tǒng)的..性與溫室中的蜂群并行化相結(jié)合”。通過(guò)這種方式，自主機(jī)器人的六只手臂各自獨(dú)立運(yùn)作，不僅降低了規(guī)劃的復(fù)雜性，還提高了任務(wù)效率和授粉產(chǎn)量。

與過(guò)去的機(jī)器人授粉機(jī)相比，Stickbug的設(shè)計(jì)獨(dú)特之處還在于它是專(zhuān)為在溫室環(huán)境中工作而設(shè)計(jì)的。這是通過(guò)一個(gè)緊湊的整體工程學(xué) Kiwi 驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的，該驅(qū)動(dòng)器使機(jī)器人能夠在狹窄的行間穿梭，并與一個(gè)檢測(cè)模型和分類(lèi)器相配合，以識(shí)別需要接觸式授粉的花朵。然后使用 “氈尖末端執(zhí)行器 ”開(kāi)始授粉過(guò)程。

在對(duì)Stickbug原型進(jìn)行測(cè)試時(shí)，研究人員將機(jī)器人分配到一株人造荊棘植物上，要求它在5分鐘內(nèi)為盡可能多的花朵授粉。研究報(bào)告的作者稱：初步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，Stickbug每分鐘可嘗試1.5次以上的授粉，成功率達(dá) 50%。

機(jī)器人授粉器的未來(lái)

雖然取得了可喜的成果，但研究人員指出，Stickbug還有很多工作要做。他們計(jì)劃在花季進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)，這次將使用活體植物。這是因?yàn)?初研究的一個(gè)主要限制因素是“由于授粉季節(jié)較短，無(wú)法使用真實(shí)的花朵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！?

此外，研究人員還計(jì)劃通過(guò)整合搜索功能和花卉負(fù)載平衡來(lái)增強(qiáng)操縱器的能力，并將其投入未開(kāi)發(fā)的花卉密集區(qū)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。