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科学家称无人机或能代替蜜蜂传播花粉:实用性存疑

作者:- 文章来源:- 点击数:399 更新时间:2017/3/1 7:44:41

图为一台正在传播花粉的迷你无人机。无人机底部附有一小片涂着黏胶的鬃毛。图为一台正在传播花粉的迷你无人机。无人机底部附有一小片涂着黏胶的鬃毛。

  新浪科技讯 北京时间2月28日消息,据国外媒体报道,研究人员称,蜜蜂传播花粉的工作或许有朝一日将被无人机取代。

  据美国农业部表示,全世界约四分之三的开花植物和35%的农作物依靠动物传播花粉。蜜蜂是传粉动物的主力军,但全世界的蜜蜂数量都在不断减少。上个月,美国鱼类和野生动物管理局更是首次将一种本土蜜蜂列入了濒危物种。

  而日本科学家近日表示,他们正着手研发一种新型机器人,将从蜜蜂肩上接过传粉这一重任。利用他们研发的黏胶,这些火柴盒大小的无人机便可以将一朵花的花粉传播到另一朵花上,帮助植物传宗接代。

  “这是一次空前的研究,我们首次证明了利用机器人传粉这一概念。”该研究的主要作者、日本国家先进工业技术研究所的Eijiro Miyako表示,“有些机器人或许能用来开展花粉传播实验,但还没有人尝试过。”

  意外惊喜

  该研究的主要创新成果名叫“离子液体胶”,但Miyako表示,它的诞生主要靠运气。这种黏胶其实是科学家试图研发一种可导电液体失败后的产物,一连十年时间都无人问津。

  但八年之后,这种黏胶仍未干硬,且依然黏性十足,这是大多数黏胶都无法做到的。幸运的是,就在Miyako察觉到这一点时,他刚刚看了一部有关昆虫传粉遭遇困境的纪录片。

  “我失手把这种黏胶洒到了地上,结果发现它吸收了大量灰尘,我立刻联想起了那部纪录片。” Miyako解释道。

  这种黏胶黏度刚好,既能黏住花粉,又不至于将花粉吸附得过牢。

  科学家随后测试了这种黏胶在花朵间传播花粉的效率。为此,研究人员将该黏胶滴在蚂蚁背部,将蚂蚁在一盒郁金香中放置了一晚。第二天,科学家发现背上滴了黏胶的蚂蚁身上附着的花粉数量远远超出了没有滴黏胶的蚂蚁。

  而在另一场实验中,研究人员发现还可以向黏胶中加入光致色变化合物,即在紫外线或白光下会变色的化学物质。科学家将混合后的黏胶滴在苍蝇身上,使苍蝇有了变色能力。Miyako指出,这可以帮助传粉动物伪装自己、躲避天敌。

  实用性存疑

  虽然提高其它昆虫的传粉能力也是解决蜜蜂数量短缺的途径之一,但Miyako对此仍有疑虑,因此转而寻求其它解决方案。“将生物投入实际运用可谓困难重重,所以我决定改变策略,用机器人代替生物。”

  蜜蜂等昆虫体表的绒毛在传粉过程中发挥了重要作用,因为绒毛增加了蜜蜂的体表面积,也就增加了花粉的附着面积。为使光滑的塑料无人机拥有类似性能,科学家在机器人底部加了一小片鬃毛,然后在鬃毛表面涂上黏胶。

  接着,研究人员让这些无人机在一丛日本百合中收集花粉,再将花粉传播给其它花朵。每次实验中,研究人员让无人机传播100次花粉,总成功率为37%。没有加装鬃毛、或鬃毛上没有涂黏胶的无人机均无法传播花粉。

  Miyako指出,该技术目前还面临诸多限制,因为很难手动操控这些无人机。不过他补充说,他认为未来或可使用GPS导航和人工智能自动操控传粉机器人。

  然而,在这些“机器蜜蜂”真正成为现实之前,首先要大大降低该无人机的成本。此外,该无人机目前电池寿命仅有三分钟,电池性能也必须多加改进。不过Miyako相信,该技术迟早会派上用场。

  英国苏塞克斯大学的戴夫·古尔森教授(Dave Goulson)表示,他认为这些“机器蜜蜂”具有情报价值,但对它们的实用程度仍持怀疑态度,并担心这会使人们分心、干扰更关键的传粉保护工作的进行。古尔森教授是蜜蜂保护领域的专家,不过并未参与此次研究。

  古尔森教授在一篇博文中写道,目前地球上约有3.2万亿只蜜蜂。即使在乐观情况下,每只“机器蜜蜂”成本只需1美分(约合6分钱),使用寿命为一年,每年也许320亿美元(约合2200亿人民币)才能维持与蜜蜂相同的数量,同时还会产生大量废弃机器人。

  “真正的蜜蜂就不会有这些问题,它们可以自己传宗接代、自己寻找食物,不会产生碳排放。”古尔森指出,“它们的传粉效率极高。我们应当照顾好蜜蜂,而不是为它们准备后事。”

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