هل يمكن لهذا الروبوت الطائر الصغير أن يحل محل النحل؟
إن تراجع الملقحات يجبر الباحثين على استكشاف طرق بديلة من أجل القيام بهذا العمل الأساسي للعديد من النباتات.
ليس سراً أن العديد من الأنشطة البشرية لها تأثير مدمر على جميع المنافذ البيئية تقريبًا. أحد أكثر الأمور إثارة للقلق هو التدهور الموثق جيدًا للملقحات مثل النحل. إن اختفاء هذه الكائنات الحية التي تلعب دورًا حاسمًا في دورة حياة العديد من النباتات يمثل تهديدًا كبيرًا للبشرية. للحماية من ذلك ، ابتكر باحثون فنلنديون بديلًا يمكن أن يتولى المسؤولية في حالة وقوع كارثة.
هذه الأعمال التي رصدتها TheNextWeb تأتي من جامعة تامبيري في فنلندا. في دراستهم ، وصف الباحثون أ روبوت اللقاح فريد من نوعه. إنه بناء بيولوجي ، أي مستوحى مباشرة من كائن طبيعي. في هذه الحالة ، هذه هي ملفات بذور الهندباء (“العوامات” أو “المظلات” التي تطير بعيدًا عن الزهور المجففة).
مثل الأخير ، يكون الروبوت خفيفًا جدًا (1.2 مجم ، كتلة شعيرات قليلة) ومجهز بريش بوليمر صغير. هذا الأخير يقدم له صيدًا في مهب الريح. أدنى عاصفة تولد اضطراب من يستطيع رفع الدواء ، تمامًا مثل آكين الهندباء. وبالتالي يمكن نقلها لمسافات طويلة دون أي إنفاق للطاقة. من الناحية النظرية ، يمكن أن تتجول من نبات إلى آخر عن طريق نقل حبوب اللقاح الخاصة بها ، وبالتالي المشاركة في تكاثرها.
روبوت صغير يعمل بالضوء
لكن هذا ليس مجرد بناء صغير خامل وسلبي – سيكون هذا النهج عشوائيًا للغاية بحيث لا يعمل بشكل جيد. الكائن عبارة عن روبوت صغير حقيقي قادر على تكييف شكله في الوقت الفعلي لتعديل مساره. وما يجعله مثيرًا للاهتمام بشكل خاص هو التكنولوجيا المستخدمة لتحقيقه.
لم يستخدم الباحثون بطارية ولوحة دائرة في الروبوت الخاص بهم ، الذي أطلق عليه اسم FAIRY. من الواضح أن هذا غير مرغوب فيه في حالة آلة مصممة ليتم إسقاطها في وسط الطبيعة. بدلاً من ذلك ، قاموا بإنتاج دليل على المفهوم يمكن أن يكون كاملاً التحكم وتغيير الشكل بالضوء.
«يبدو مثل الخيال العلمي“هاو تسنغ ، المؤلف الرئيسي لهذه الأعمال الجادة للغاية ، يعترف بذلك على الفور. لتحقيق ذلك ، اعتمد الباحثون على مادة غريبة نوعًا ما ، وهي إلاستومر بلوري سائل حساس للضوء.
هذه فئة من المواد كانت في ارتفاع منذ حوالي أربع سنوات. لديهم بالفعل خصائص مثيرة للاهتمام. يستطيعون الاستجابة في الوقت الفعلي وبدون مصدر طاقة داخلي للتغيرات في البيئة الخارجية، على سبيل المثال من حيث درجة الحرارة أو الضوء أو الرقم الهيدروجيني أو الرطوبة. يتم الآن استكشاف استخدامها في العديد من التخصصات. تتراوح الأمثلة من الزراعة إلى الإلكترونيات إلى الطب وما إلى ذلك.
دليل على المفهوم بعيد كل البعد عن النضج
من الناحية النظرية ، بمجرد نشرها بكميات كبيرة ، يمكن لهذه الروبوتات الصغيرة أن تسمح للكثير من النباتات المحرومة من الملقحات بمواصلة دورة حياتها. هذا يمكن أن يسمح ل إنقاذ بعض النظم البيئية وقطاعات الزراعة بأكملها التي أصبحت مهددة الآن بتراجع الملقحات.
لكنها لا تزال واحدة فقط إثبات المفهوم الذي لا يزال له قيود كبيرة. الأول هو مصدر الضوء. في الوقت الحالي ، الطاقة الشمسية ليست كافية. يجب عليك استخدام ليزر صغير أو مؤشر LED صغير للتحكم في الجهاز. هذا يجعلها غير قابلة للاستخدام حاليًا في الظروف الحقيقية. لكن الفريق يحاول حاليًا زيادة حساسية المطاط الصناعي بحيث يمكنه العمل بشكل مستقل بفضل نجمنا.
ستكون الخطوة التالية هي تحسين هيكل الآلة لزيادة رفعها ، وبالتالي زيادة حمولتها. وبالتالي ستكون قادرة على نقل ليس فقط حبوب اللقاح ، ولكن أيضًا أدوات مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو أجهزة الاستشعار البيوكيميائية. يمكن أن يوفر هذا النهج جبلًا من المعلومات القيمة للغاية لدراسة النظم الإيكولوجية المعنية. كيفية إدارتها بمسؤولية أكبر.
ولكن حتى بعد التغلب على هاتين العقبتين ، سيظل هناك حد أساسي: ال التوافق الحيوي المطاط الصناعي. نظرًا لتأثير هذه الروبوتات الصغيرة بشكل كبير ، يجب نشرها بكميات كبيرة. لذلك فهو ببساطة لا يمكن تصوره لاستخدام مواد غير قابلة للتحلل.
ملاذ أخير للبشرية؟
في الوقت الحالي ، لم يتم تناول هذه المشكلة في ورقة الباحثين الفنلنديين. ركزوا على الجانب الوظيفي. ولكن في الأدبيات العلمية ، توجد بالفعل بعض الإشارات إلى الإصدارات المتوافقة حيوياً من هذه المواد (انظر ورقة البحث هذه). في الوقت نفسه ، تعد الإلكترونيات القابلة للتحلل أيضًا موضوع اهتمام متزايد من الباحثين. لذلك يمكننا أن نتخيل أن FAIRY يمكن أن تنتقل من إثبات المفهوم إلى منتج ناضج على المدى المتوسط.
من الواضح أن أداء مثل هذه الآلة سيكون أقل بكثير من أداء النحلة ، على سبيل المثال. إذا كان الأخير قد تخصص في التلقيح ، فذلك لأنهم طوروا أ علاقة تكافلية مع النباتات من خلال أكثر من 100 مليون سنة من الانتقاء الطبيعي. بمعنى آخر ، سيكون من الصعب للغاية استبدالها. لذلك يبقى الهدف ذو الأولوية هومنع انخفاض الملقحات بأي ثمن. ولكن إذا استمر الاتجاه الحالي ، فقد يضطر البشر في المستقبل إلى التراجع عن مثل هذه الابتكارات للحد من الضرر.
