米兰体育 引起轰动:机器人蜜蜂模拟授粉
来自英国和美国的两位科学家联合获得了 64 万英镑,用于建造模拟蜜蜂嗡嗡声的微型机器人。
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来自英国和美国的两位科学家联合获得了 64 万英镑,用于建造模拟蜜蜂嗡嗡声的微型机器人。
milan米兰体育的进化生物学家 Mario Vallejo-Marin 博士将与马萨诸塞州洛厄尔大学的电气工程师 Noah Jafferis 博士合作,用三年时间打造能够重现授粉蜜蜂嗡嗡声的微型机器人。
包括西红柿、土豆和蓝莓在内的两万种植物都依赖蜂鸣授粉,因此了解哪些蜜蜂最擅长授粉以及它们是如何授粉的,可以改善农业并帮助我们了解不同类型的蜜蜂和花朵的进化。
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这些微型机器人只有指甲大小,重量为蜜蜂的四分之一。它们将使我们能够控制振动——它们的音调、力量和时间——并模拟蜜蜂与花朵的相互作用,以便真正了解蜜蜂和嗡嗡声的特征如何影响授粉。
生物与环境科学副教授 Vallejo-Marin 博士说:“世界上大约有 20,000 种蜜蜂,但我们对大多数蜜蜂种类的功能知之甚少,因为我们通常只想到蜜蜂和熊蜂。熊蜂可以嗡嗡传粉,但蜜蜂不能,而且我们对数千种其他蜜蜂知之甚少。
“蜜蜂的嗡嗡声将花粉从花中抖落出来,但到目前为止,重现这一过程的唯一方法是使用重 2-3 公斤的机械振动器。我们的项目将重型振动器转变为微型机器人,更像蜜蜂在花朵上嗡嗡作响。这将帮助我们研究蜜蜂的特征如何影响嗡嗡声,以及哪种类型的振动对振动最有效。 授粉。
机器人蜂鸣器原型,能够摇动蜂鸣授粉植物的雄蕊并诱导花粉释放。为了便于说明,使用铜线“腿”将原型连接到牙签(直径 2 毫米)。图片来源:马里奥·瓦列霍-马林
“这些微型机器人只有指甲大小,重量为蜜蜂的四分之一。它们将使我们能够控制振动(音高、力度和时间),并模拟蜜蜂与花朵的互动,以便真正了解蜜蜂的特征和嗡嗡声如何影响授粉。”
该奖项来自人类前沿科学计划,促进创新科学研究的国际合作。贾弗里斯博士一直在哈佛大学微型机器人实验室研究受昆虫启发的飞行机器人,当时他参加了瓦列霍-马林博士举办的关于蜂鸣授粉的研讨会,两人发现了合作的机会。
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这是一个令人兴奋的机会,可以将基础生物学研究和微型机器人技术结合起来,以一种以前不可行的方式深入研究蜂鸣授粉的内部运作原理。
麻省大学洛厄尔分校电气与计算机工程助理教授 Jafferis 博士表示:“这是一个令人兴奋的机会,可以将基础生物学研究和微型机器人技术结合起来,以一种以前不可行的方式深入研究蜂鸣授粉的内部运作原理。
“我们还将能够开发新颖的、受生物启发的设计,用于抓取和其他复杂的功能行为。
“这些实验与计算机模拟相结合,将使我们能够更深入地了解蜂鸣授粉的哪些方面对于花粉释放最重要。”
了解授粉
全世界的蜜蜂数量正在下降,但研究人员表示,他们的工作不是创造蜜蜂的机器人替代品,而是为了更好地了解授粉和蜜蜂物种的多样性。
“例如,在澳大利亚和南部非洲,他们需要嗡嗡授粉蜜蜂来为一些水果作物授粉,”Vallejo-Marin 博士说。 “但大黄蜂不是那里的本地物种,因此它们不能像我们在欧洲使用它们那样用于农业,农民们不得不使用电动牙刷为西红柿授粉。
“更好地了解蜂鸣授粉可能会带来更强的动力来保护蜜蜂和大黄蜂之外的蜜蜂多样性,并有可能优化农业中的水果和蔬菜产量。”