蜜蜂數(shù)量減少 科學(xué)家稱未來(lái)無(wú)人機(jī)可代替蜜蜂傳播花粉

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，研究人員稱，蜜蜂傳播花粉的工作或許有朝一日將被無(wú)人機(jī)取代。據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部表示，全世界約四分之三的開(kāi)花植物和35%的農(nóng)作物依靠動(dòng)物傳播花粉。蜜蜂是傳粉動(dòng)物的主力軍，但全世界的蜜蜂數(shù)量都在不斷減少。上個(gè)月，美國(guó)魚(yú)類和野生動(dòng)物管理局更是首次將一種本土蜜蜂列入了瀕危物種。

圖為一臺(tái)正在傳播花粉的迷你無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)底部附有一小片涂著黏膠的鬃毛。

而日本科學(xué)家近日表示，他們正著手研發(fā)一種新型機(jī)器人，將從蜜蜂肩上接過(guò)傳粉這一重任。利用他們研發(fā)的黏膠，這些火柴盒大小的無(wú)人機(jī)便可以將一朵花的花粉傳播到另一朵花上，幫助植物傳宗接代。

“這是一次空前的研究，我們首次證明了利用機(jī)器人傳粉這一概念。”該研究的主要作者、日本國(guó)家先進(jìn)工業(yè)技術(shù)研究所的Eijiro Miyako表示，“有些機(jī)器人或許能用來(lái)開(kāi)展花粉傳播實(shí)驗(yàn)，但還沒(méi)有人嘗試過(guò)。”

意外驚喜

該研究的主要?jiǎng)?chuàng)新成果名叫“離子液體膠”，但Miyako表示，它的誕生主要靠運(yùn)氣。這種黏膠其實(shí)是科學(xué)家試圖研發(fā)一種可導(dǎo)電液體失敗后的產(chǎn)物，一連十年時(shí)間都無(wú)人問(wèn)津。

但八年之后，這種黏膠仍未干硬，且依然黏性十足，這是大多數(shù)黏膠都無(wú)法做到的。幸運(yùn)的是，就在Miyako察覺(jué)到這一點(diǎn)時(shí)，他剛剛看了一部有關(guān)昆蟲(chóng)傳粉遭遇困境的紀(jì)錄片。

“我失手把這種黏膠灑到了地上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它吸收了大量灰塵，我立刻聯(lián)想起了那部紀(jì)錄片。” Miyako解釋道。

這種黏膠黏度剛好，既能黏住花粉，又不至于將花粉吸附得過(guò)牢。

科學(xué)家隨后測(cè)試了這種黏膠在花朵間傳播花粉的效率。為此，研究人員將該黏膠滴在螞蟻背部，將螞蟻在一盒郁金香中放置了一晚。第二天，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)背上滴了黏膠的螞蟻身上附著的花粉數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了沒(méi)有滴黏膠的螞蟻。

而在另一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)還可以向黏膠中加入光致色變化合物，即在紫外線或白光下會(huì)變色的化學(xué)物質(zhì)?？茖W(xué)家將混合后的黏膠滴在蒼蠅身上，使蒼蠅有了變色能力。Miyako指出，這可以幫助傳粉動(dòng)物偽裝自己、躲避天敵。

實(shí)用性存疑

雖然提高其它昆蟲(chóng)的傳粉能力也是解決蜜蜂數(shù)量短缺的途徑之一，但Miyako對(duì)此仍有疑慮，因此轉(zhuǎn)而尋求其它解決方案。“將生物投入實(shí)際運(yùn)用可謂困難重重，所以我決定改變策略，用機(jī)器人代替生物。”

蜜蜂等昆蟲(chóng)體表的絨毛在傳粉過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，因?yàn)榻q毛增加了蜜蜂的體表面積，也就增加了花粉的附著面積。為使光滑的塑料無(wú)人機(jī)擁有類似性能，科學(xué)家在機(jī)器人底部加了一小片鬃毛，然后在鬃毛表面涂上黏膠。

接著，研究人員讓這些無(wú)人機(jī)在一叢日本百合中收集花粉，再將花粉傳播給其它花朵。每次實(shí)驗(yàn)中，研究人員讓無(wú)人機(jī)傳播100次花粉，總成功率為37%。沒(méi)有加裝鬃毛、或鬃毛上沒(méi)有涂黏膠的無(wú)人機(jī)均無(wú)法傳播花粉。

Miyako指出，該技術(shù)目前還面臨諸多限制，因?yàn)楹茈y手動(dòng)操控這些無(wú)人機(jī)。不過(guò)他補(bǔ)充說(shuō)，他認(rèn)為未來(lái)或可使用GPS導(dǎo)航和人工智能自動(dòng)操控傳粉機(jī)器人。

然而，在這些“機(jī)器蜜蜂”真正成為現(xiàn)實(shí)之前，首先要大大降低該無(wú)人機(jī)的成本。此外，該無(wú)人機(jī)目前電池壽命僅有三分鐘，電池性能也必須多加改進(jìn)。不過(guò)Miyako相信，該技術(shù)遲早會(huì)派上用場(chǎng)。

英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)的戴夫·古爾森教授(Dave Goulson)表示，他認(rèn)為這些“機(jī)器蜜蜂”具有情報(bào)價(jià)值，但對(duì)它們的實(shí)用程度仍持懷疑態(tài)度，并擔(dān)心這會(huì)使人們分心、干擾更關(guān)鍵的傳粉保護(hù)工作的進(jìn)行。古爾森教授是蜜蜂保護(hù)領(lǐng)域的專家，不過(guò)并未參與此次研究。

古爾森教授在一篇博文中寫(xiě)道，目前地球上約有3.2萬(wàn)億只蜜蜂。即使在樂(lè)觀情況下，每只“機(jī)器蜜蜂”成本只需1美分(約合6分錢(qián))，使用壽命為一年，每年也許320億美元(約合2200億人民幣)才能維持與蜜蜂相同的數(shù)量，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量廢棄機(jī)器人。

“真正的蜜蜂就不會(huì)有這些問(wèn)題，它們可以自己傳宗接代、自己尋找食物，不會(huì)產(chǎn)生碳排放。”古爾森指出，“它們的傳粉效率極高。我們應(yīng)當(dāng)照顧好蜜蜂，而不是為它們準(zhǔn)備后事。”