Необходимость в роботах, способных заменить пчел, связана с тем, что численность естественных опылителей из года в год сокращается, а потому с течением времени человечество может столкнуться с необходимостью перехода на искусственные методы опыления. Пчелам не повезло: насекомые попали под удар заболеваний, пестицидов и климатических изменений - сегодня вымирание грозит 40% насекомых-опылителей. Между тем, именно эти насекомые отвечают за 80% от объема опыления всех посадок.

BrambleBee, Университет Западной Виргинии, США, источник фото: Лаборатория интерактивной робототехники 

Первые шаги новой отрасли - развитие наземных роботизированных систем для естественного опыления. Сегодня подобных роботов испытывают на кустах малины и ежевики: несмотря на то, что растения способны к самоопылению, действительно серьезные урожаи приходят с появлением пчел.

Машины формируют 3D-модели теплиц, распознают цветки и определяют оптимальные маршруты для опыления. Системы машинного видения оценивают положение, размеры и состояние цветов, а затем деликатно направляют к нему механическую руку. Одна из проблем, стоящих перед инженерами - работа со скоплениями цветов, которые могут находить друг на друга.

В рамках эксперимента растения располагаются таким образом, чтобы роботу было максимально просто дотянуться до каждого цветка. После того, как система компьютерного видения найдет соцветия, в ход пойдет установленная на механизированной платформе робо-рука, увенчанная крошечными мягкими щеточками, имитирующие пчелиные волоски. Система бережно дотянется до каждого соцветия и проведет опыление.

Пока что робот оттачивает свои “навыки” на QR-кодах, прикрепленных к ветвям растений. 

Использование наземных роботов - не единственный проект в сфере автоматизации опыления. В марте 2018 года Walmart запатентовал автономные летающие микробеспилотники, призванные со временем заменить пчел. Подход кажется более естественным, однако сверхмалые аппараты пока что сложнее оснастить сенсорами, компьютерами и батареями, чем массивные наземные робо-платформы.

Несмотря на то, что все системы еще далеки от готовности, через несколько лет люди научатся создавать роботов, способных заменить улей, взяв на себя опыление растений в парнике или теплице. Рано или поздно миру потребуется интенсифицировать разработку технологий автоматического опыления: численность пчел неумолимо сокращается, в то время как потребность людей в продуктах питания с годами только растет.

Помимо Университета Западной Виргинии и Walmart, о использовании роботизированных опылителей задумались в Японии, в Технологическом университете Варшавы и в Гарварде. 

Робопчела на базе мини-квадрокоптера, Технологический университет Варшавы, источник фото.

Пока что это не более, чем эксперименты, весьма далекие от возможностей практического внедрения. В 2017 году американские специалисты говорили о теоретической возможности массового появления подобных систем не ранее, чем через 15 лет.

По материалам fastcompany.com 

+ +