Dünyadaki bal arısı popülasyonu, bilimin şu ana kadar tersine çeviremediği keskin bir düşüş yaşıyor. Bazı bilim insanları hastalıklar, zararlı böcekler, arı yemi bulunabilirliği ve pestisitler gibi sorunlara çözüm bulmaya çalışırken, diğerleri bal arısı tozlaşmasına alternatifler arıyor.
Üç bilim insanı ekibi, robot bilimini bal arısı tozlaşmasına bağımlılığı azaltmanın bir yolu olarak görüyor. Bunlardan ikisi minik, uçan robotlar tasarlarken, üçüncüsü tekerlekli bir robot tasarlıyor.
Her üç cihaz da prototiptir. Hava projeleri halihazırda kanatlanmaya başlamışken, yer tabanlı model hâlâ ilk tasarım aşamasındadır. Harvard Üniversitesi araştırmacıları çalışmalarına 10 yıl önce başladı. Ulusal İleri Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Enstitüsü yakın zamanda polen toplayan ve biriktiren kablosuz bir havadan tozlaştırıcıyı tanıttı.
West Virginia Üniversitesi'nin (WVU) çok disiplinli ekibi, daha temelli bir yaklaşım kullanarak, tek tek çiçeklerin yerini tespit edebilen, tanımlayabilen ve polen yayabilen otonom, tekerlekli bir robot tasarlıyor.
Japonca broşür
Hakemli bir dergi olan Chem'de duyurulan Japon cihazı, alt kısmına at kılından bir kemer takılmış küçük, kablosuz bir drone'dan oluşuyor. Bu, bir bitkiyi (bu örnekte laboratuvar testinde bir Japon zambağı) tozlaştıran tek robotik cihazdır.
Projenin baş sorumlusu Eijiro Miyako, robotun kemerini iyonik bir sıvı jelle kapladı. ILG'lerin hem normal hem de zorlu ortamlarda uzun süre yapışkan kaldığını söyledi. Ayrıca dayanıklı ve suya dayanıklıdırlar.
Bileşik, kuşağın kullanılabilir yüzey alanını arttırdı ve bu da uçuş sırasında uygulanabilir polen miktarlarının toplanmasına ve tutulmasına yardımcı oldu. Jelin ıslaklığı ve elektrostatik özellikleri, kayış erkek organlara ve pistillere temas ettiğinde polenlerin zarar görmesi olasılığını azaltır.
Miyako, çiçekleri tozlaştırmak için drone'u kullanma görevini "çok zor" olarak nitelendirdi. Bir tür yapay zekanın (AI), GPS ve yüksek çözünürlüklü kameraların gelecekteki makinelerin geliştirilmesinde çok faydalı olacağına inanıyorum" dedi bir e-posta röportajında.
Yapay zeka aynı zamanda drone polenleme davranışını da iyileştirebilir.
"Yapay zekalı robotik arılardan oluşan bir sürü, çiçeklere giden en kısa yolu ve en etkili tozlaşma yolunu belirleyebilir" dedi.
Harvard'ın RoboBee'si
Tozlaşma sadece bir uygulamadır Harvard Üniversitesi baş araştırmacısı Robert Wood mikroelektronik bir robot öngörüyor. Kendisi ve ekibi bunun arama kurtarma operasyonlarında faydalı olabileceğini düşünüyor.
Bina RoboBee yeni bir üretim aracı icat edene kadar bu mümkün değildi. Pop-Up MEMS olarak adlandırılan pop-up kitaplar ve origami ilham kaynağı oldu. Süreç, robotları tek bir hareketle bir araya getiren bir çerçeve içinde ayrıntılı bir katmanlama ve katlama işlemi kullanıyor.
Yaklaşık olarak bir ABD çeyreği büyüklüğünde olan RoboBee, 2.4 milimetre boyunda ve 3.2 ons'un biraz altında bir ağırlığa sahip. Hem uçuyor, hem yüzüyor, hem de statik elektrik kullanarak düz yüzeylere baş aşağı tüneyebilir. Daha sonra Harvard araştırmacıları arıların güçlerini yeniden şarj edebilmeleri için bir "kovan" inşa etmek istiyorlar.
Wood, RoboBees'in diğer bir icatları olan Kilobot'lara benzer şekilde sürüler halinde konuşlandırılacağını öngörüyor. Harvard araştırmacıları bu küçük, otonom robotları kolektif yapay zeka ve sürü davranışını araştırmak için kullanıyor.
Robotik gezici
WVU prototipi, robotik taşımasını, NASA'nın 2016 Örnek Dönüş Robotu Yüzüncü Yıl Yarışmasını kazanmak için inşa edilen ve kullanılan otonom bir model mühendislik öğrencilerinden alıyor. Öğrenciler, yalnızca Mars veya Ay ortamında çalışabilen teknolojiyi kullanarak bir alanda hareket edecek ve nesneleri alacak otonom robotu tasarladılar.
Bu robotun işlevi, baş araştırmacının hassas tozlaşma olarak adlandırdığı şeydir.
“Biz sadece hava üflemekle ya da bitkileri tozlaşmalarını sağlamak için sallamakla ilgilenmiyoruz. Bireysel çiçeklerle ilgilenmekle ilgileniyoruz" dedi. Yu Gu, WVU havacılık ve makine mühendisliği yardımcı doçenti.
Gu ve ekibi, robotik bir kolun tek tek çiçekleri bulmasını, canlılıklarını belirlemesini ve sağlıklı çiçeklere polen uygulamasını sağlamak için bir dizi lidar ve kamera monte edecek. Lidar, radara benzer şekilde, nesneleri tespit etmek için ses dalgaları yerine lazerle üretilen ışık darbelerini kullanıyor.
WVU tozlayıcıyı sera ahududu ve böğürtlen üzerinde test edecek. Robotu tek bir yıl içinde birden fazla meyve nesli üzerinde test etme yeteneği, kapalı bir alan kullanmalarını zorunlu kıldı. Bu sadece araştırmanın ilk turu; sonraki çalışmalarda daha da gelişme sağlanacaktır.
Gu, "Öncelikle bunun yapılabilir olduğunu göstermek istiyoruz" dedi.
Bu arada …
Entomologlar Cornell Üniversitesi'ndeki Danforth Laboratuvarı Yerli arıların bir meyve bahçesinin tozlaşma gereksinimlerinin bir kısmını ve birkaç durumda tamamını karşılayabileceğine inanıyorum. Laboratuvarın araştırma ve sosyal yardım direktörü Maria van Dyke, New York eyaletinde artık kovan kiralamayan, bunun yerine yerli arı tozlaşmasını kullanan birçok meyve bahçesinin bulunduğunu söyledi.
Robot modellerinin her birinin ticari olarak piyasaya sürülmesinden itibaren en az 10 yıl olması nedeniyle bu şu anda oldukça önemli olabilir. Harvard'ın robotu hâlâ güç kaynağına bağlı ve Japon robotun yönlendirme sistemi, GPS ve yapay zekanın eklenmesinden faydalanabilir.
Gu'nun WVU ekibi henüz planlama aşamasını tamamlamadı. Bir prototip oluşturulduktan sonra, serada test çalışmaları yapılacak ve robotik tozlaşan meyveler ile doğal olarak tozlaşan meyvelere karşı kalite testi yapılacak.
— David Weinstock, FGN muhabiri