Насекомые-роботы для опыления: будущее прочного видео сельского хозяйства
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) сделали важный шаг в разработке роботизированных насекомых, способных заменить природные пыльцы. Эти миниатюрные роботы могут летать более чем в 100 раз больше, чем предыдущие модели, и могут стать инновационным решением для сельского хозяйства, способствуя росту, не отрицательно влияя на окружающую среду. Интегрируя передовые технологии, такие как искусственный интеллект и датчики точности, эти механические насекомые могут изменить то, как фермеры защищают и оптимизируют свои культуры.
Основным инновацией новых роботов насекомых является уменьшение количества крыльев с восьми до четырех, что дает им большую стабильность и повышенную силу подъема. Это изменение также позволило установить батареи и датчики, которые обеспечивают их автономию, что делает возможным полете от лабораторий.
«Это изменение увеличило продолжительность полета более чем на 100 раз по сравнению с предыдущими моделями, что приближает нас к реальному использованию этих роботов, такими как вспомогательное опыление», — объясняет Кевин Чен, доцент в MIT и глава лаборатории. Мягкая и микро робототехника.
Новые устройства настолько гибкие, что они могут выполнять акробатические маневры, включая двойные воздушные перевороты, демонстрируя аэродинамические характеристики, намного превосходящие предыдущие варианты.
Движение крыльев этих роботизированных насекомых генерируется искусственными мышцами из углеродных нанотрубок, которые позволяют крыльям быстро и эффективно бить. В то время как технологии приближаются к способностям реальных насекомых, исследователи признают, что все еще существуют важные различия. Например, пчелы имеют только два крыла и могут контролировать их чрезвычайно точно из -за сложного набора естественных мышц, на которые роботы еще не могут ответить.
Искусственный интеллект и повышенная автономия
Для того чтобы эти роботы были эффективно использовать в сельском хозяйстве, исследователи MIT работают над интеграцией передовых датчиков и искусственного интеллекта, чтобы они могли летать независимо и перемещаться во внешнюю среду, не контролируя вручную.
«По сравнению со старым роботом, теперь мы можем генерировать трехкратную более высокую контрольную пару, которая позволяет нам совершать гораздо более точные и сложные полеты», -добавил Чен.
Это означает, что механические насекомые могут быть запланированы для распознавания растений, которые нуждаются в опылении, избегают тех, кто уже опыляется и действует только в случае необходимости.
Проект был опубликован в журнале Научная робототехникаИсследователи Сухан Ким, И-Хсуан Сяо, Чжиджян Рен и Цзяшу Хуан, способствуют разработке этой технологии. В ближайшие годы интеграция этих автономных систем в сельском хозяйстве может привести к революции в том, как фермеры оптимизируют свое производство.
Влияние на сельское хозяйство и защиту окружающей среды
Использование роботизированных насекомых для опыления может оказать значительное влияние на глобальное сельскохозяйственное производство. Поскольку количество пчел и других природных опылителей уменьшается из-за климатических изменений и употребления пестицидов, эти микро-роботы могут стать жизненно важным решением для поддержания производства продуктов питания.
Разрабатывая эффективное метод искусственного опыления, фермеры могут увеличить урожай и в то же время уменьшать зависимость от химических веществ, которые влияют на экосистемы. Кроме того, использование этих инновационных технологий может способствовать более устойчивому сельскому хозяйству, защищать биоразнообразие и снизить негативное влияние на окружающую среду.
В течение следующих трех -пяти лет исследователи MIT оценивают, что эти механические насекомые могут широко использоваться, трансформируя то, как пища производится во всем мире. Если эта технология докажет свою эффективность в этой области, будущее сельского хозяйства может стать гораздо более экологически чистым и эффективным, чем мы когда -либо представляли.
