〈鉅亨看世界〉蜜蜂無人機

授粉是蜜蜂的重要功能(圖:AFP)
授粉是蜜蜂的重要功能(圖:AFP)

過去幾年來,全球多處地方都出現蜜蜂大規模消失的神祕事件,考慮到蜜蜂還負有「授粉」的重大任務,在日本、美國都出現「蜜蜂無人機」研究,希望多少能稍微頂替蜜蜂在生態環境的獨特角色。

在《化學期刊 (Chem) 》上,日本團隊發布了他們的成果。基本的架構是利用配備黏性凝膠的微型無人機,模擬蜜蜂習性,將花粉由一棵植物傳到另一棵植物上。

研究團隊利用日本百合,展示無人機的效用。在經過一定程度的練習之後,透過 3 次成功的著陸,無人機可以完成 41% 的花粉傳播任務,而成功著陸的機率,大約可達到 53%。

在這樣的試驗中,首先要有良好的黏性物質,才能傳送花粉。Eijiro Miyako 團隊 10 年前在化學實驗中,原本希望開發良好導電的凝膠溶劑,但實驗失敗了,他將失敗的凝膠放在無蓋瓶子裡保存,多年前意外發現凝膠並未蒸發。他繼續研究之後,認為這個凝膠能做為黏住花粉的材料。

隨後就是需要一個傳送花粉的工具,他們想到的是微型螺旋漿無人機,他們設法讓凝膠固定在無人機下方,採取手動操作,尋找成功授粉的方法。Miyako 團隊認為,未來加入 GPS 及人工智慧,無人機將可以完成自動授粉的功能。

(圖取自網路)
(圖取自網路)

但是《The Conversation》文章認為,授粉其實是個複雜的任務,除了「花粉傳遞」的基本動作之外,很多部分不應被低估,首先要找到花、決定它們是否適合,並且還沒有被完成授粉。蜜蜂擅長這樣的工作,是因為它們能獨立決策、學習,並能團隊合作。

現代無人機可以透過科技及 GPS 管理,強化授粉的功能,從長遠來看,還有一項優勢,就是無人機的主要功能就是授粉,但蜜蜂最重要的任務其實是覓食和築巢,授粉只是附帶功能。

但使用無人機授粉,最困難的部分將是學習和團隊合作,而植物的種類,也不會都像日本百合那麼容易,有很多的植物,並不容易進入,或者需要反覆造訪,才能做好授粉工作。

同樣的憂心,美國人也有所查覺。不過,這個「蜜蜂機器人」的設計,原本是偏教學用途,用來摸擬蜜蜂授粉的活動。

喬治亞藝術學院工業設計學生 Anna Haldewang,創造了一個無人機模型,希望透過這類設計,可以更便於了解蜜蜂如何授粉,並將這個設計,取名為 Plan Bee。

(圖取自網路)
(圖取自網路)

研究過程中,Haldewang 想到蜜蜂正在消失的情況,意識到除了教育功能外,這種做法還能進一步應用。

Haldewang 設計的無人機,由泡沫、塑料殼及一對螺旋漿製成,在無人機的下方設計了 6 部分的小孔,當無人機懸停在花朵上時,吸取花粉儲存在體腔中,到飛到另一朵花上時,再將機體內的花粉排出。

Haldewang 強調,依她的設計,無人機顛倒時,看起來會像一朵花,這是她希望展現授粉作用的方式。目前  Plan Bee 還在初始設計階段,她還會進行微調,不過她已經提交專利申請,希望約 2 年後可以真正成為可銷售的商品。

如果以人類生育為比喻,蜜蜂機器人所做的像是人工授粉,並不能真正解決自然授粉問題。Miyako 也認為,雖然希望無人機的發展,能對抗蜜蜂數量減少的問題,但應該要能一起使用,才有機會達到最好的效果。(文:劉祥航)


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