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這個微型飛行機器人可以充當(dāng)人工授粉者

2023-02-11 09:08:054636

這個微型飛行機器人可以充當(dāng)人工授粉者

傳粉者,尤其是蜜蜂的減少,正在對農(nóng)業(yè)和人類健康產(chǎn)生嚴重影響??茖W(xué)家估計,全球 4.7% 的水果總產(chǎn)量、3.2% 的蔬菜產(chǎn)量和 4.7% 的堅果產(chǎn)量因授粉不足而損失殆盡。但還是有希望的。芬蘭坦佩雷大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種可以充當(dāng)人工授粉者的機器人。

該團隊受到蒲公英種子的啟發(fā),并利用了刺激響應(yīng)聚合物的技術(shù)進步,這些聚合物用于小型、無線控制的軟體機器人,這些機器人可以行走、游泳、跳躍,甚至盤旋。據(jù)研究人員稱,其結(jié)果是一個利用風(fēng)和光飛行的聚合物組裝機器人——這是世界上第一個。

該機器人類似于蒲公英種子,具有多種仿生特征。其多孔結(jié)構(gòu)和重量輕(1.2 毫克)使其能夠在風(fēng)的引導(dǎo)下漂浮在空中。值得注意的是,機器人還可以通過改變形狀來手動適應(yīng)風(fēng)向和風(fēng)力。并且由于穩(wěn)定的分離渦環(huán)產(chǎn)生,它適用于長距離的風(fēng)力輔助旅行。

由風(fēng)和光驅(qū)動的微型傳粉機器人

這是機器人的樣子。圖片來源:Jianfeng Yang / 坦佩雷大學(xué)

“[它] 可以由激光束或 LED 等光源供電和控制,”研究小組負責(zé)人曾浩說。從本質(zhì)上講,光可以用來控制結(jié)構(gòu)的起飛、降落和形狀。

Zeng 表示,概念驗證實驗證明了適合農(nóng)業(yè)授粉的“實際應(yīng)用”的巨大潛力。未來,這些人工蒲公英種子——由自然風(fēng)自由傳播并由光引導(dǎo)——可以將花粉帶到需要植物授粉的指定區(qū)域。

考慮到這一目標(biāo),該團隊計劃提高材料的敏感性,使機器人能夠在陽光下運行,并正在尋求升級結(jié)構(gòu),以便它可以配備微電子設(shè)備,包括 GPS、傳感器和生化化合物.

然而,該技術(shù)需要與材料科學(xué)家和微型機器人專家進行進一步研究和合作,以解決兩個主要挑戰(zhàn):精確控制著陸點和重復(fù)使用設(shè)備以使其可生物降解。