能吹泡泡的无人机未来可以帮助昆虫人工授粉

很多植物的繁衍需要授粉,而通常说到传播花粉,我们想到的就是蜜蜂之类的昆虫,但是在未来,也许我们可以使用无人机吹泡泡的方式来授粉,这是一种能够将含有花粉的气泡吹到花朵上,达到授粉目的的技术。日本科学技术研究院的材料化学家宫古荣次郎认为,将授粉工作外包给花粉传递的自动无人机是可以执行的,他最初的想法原本只是想用花粉包裹无人驾驶飞机再将它洒到花朵上,但是这种处理却损坏了花朵,之后宫古荣次郎在和儿子一起吹泡泡时,就意识到泡泡可能是一种更温和的传递方式。

因此荣次郎和他的同事,同时也是JAIST的环境科学家席阳设计了一种包含花粉的机器,这机器携带了泡泡枪,接着为了测试装有花粉的气泡,研究人员使用这种技术对果园中的梨树进行了手工授粉,研究人员于6月17日在iScience上在线报导说:“这些树木的果实与使用传统手工授粉方法授粉的树木所产的果实是差不多的。”

能吹泡泡的无人机未来可以帮助昆虫人工授粉

有95%形成了果实

在各种市售的气泡溶液中,荣次郎和席阳发现,用月桂酰胺丙基甜菜碱(一种化妆品和个人护理产品中使用的化学物质)所制成的花粉颗粒能保持花朵健康也最可行。首先研究人员以该溶液为基础,添加了钙和钾等花粉保护成分以及一种聚合物来使气泡足够坚固以承受无人机螺旋桨产生的风,接着研究人员在果园的三棵梨树上的花朵喷出了花粉气泡,平均而言,每棵树上的50种授粉花中有95%形成了果实,这可与另一组用标准花粉刷手工授粉的三棵树木来互相比较,且有另外三棵依靠昆虫和风来传递花粉的树上居然只有约58%的花朵结出果实。

命中率超过90%

为了测试用飞行机器人进行这种气泡授粉的可行性,荣次郎和席阳用气泡枪武装了无人驾驶飞机,并以每秒2米的速度向假百合花上喷洒了花粉气泡,结果有超过90%的百合花被气泡击中,研究人员说,要使无人机授粉切实可行,就需要能够识别花朵并巧妙地设计能针对特定花朵飞行的机器人。

不过并非所有人都认为机器人授粉是个好主意,英国雷丁大学的可持续土地管理研究人员西蒙·波茨将该技术视为“智能工程中的一个棘手问题。2018年时,波茨及同事在《全面环境科学》中发表了一项研究,认为保护自然授粉媒介是保护植物授粉才是最好的方法,研究人员指出,昆虫比任何机器都更善于授粉,且不会破坏现有的生态系统。荣次郎和席阳表示他们的气泡溶液具有生物相容性,但是波茨担心将花朵混入人造物质中可能会阻止昆虫去触碰那些树木。机器人学家于谷设计了机器人授粉媒介,他认为建造蜜蜂和支持昆虫种群并不是互相排斥的,他也表示:“我们没有要取代蜜蜂或任何其他自然授粉媒介,我们只是试图对它们进行补充。”

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