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Diese kleinen Roboterbienen könnten die Felder der Zukunft bestäuben


Die von der Kollapsstörung der Kolonien geplagten Honigbienen, die einen Großteil der weltweiten Bestäubungsarbeit leisten, sind rückläufig, und ein billiger Zugang zu vielen Blütenpflanzen, von denen wir als Nahrung abhängig sind - von Mandeln über Äpfel bis hin zu Sojabohnen - könnte ihnen folgen.

Im Idealfall wird ein unerschrockener Wissenschaftler eine Lösung für CCD finden, und die Bienen werden gerettet. Es könnte aber auch eine technologische Lösung für das Bestäubungsproblem geben. Forscher haben kürzlich die Grundlagen einer Roboterbiene erarbeitet, mit deren Hilfe sie Pflanzen bestäuben, Katastrophengebiete durchsuchen oder eine Vielzahl von Aufgaben ausführen können, bei denen sich ein kleiner Schwarm kooperativer Roboter als nützlich erweisen könnte.

Einige der Wissenschaftler, die hinter dem Projekt stehen, Robert Wood, Radhika Nagpal und Gu-Yeon Wei, haben kürzlich in Scientific American über ihre Bemühungen geschrieben:

Oberflächlich betrachtet erscheint die Aufgabe nahezu unmöglich. Bienen wurden durch Millionen von Jahren der Evolution zu unglaublichen Flugmaschinen geformt. Ihre winzigen Körper können stundenlang fliegen, bei Windböen Stabilität bewahren, Blumen suchen und Raubtieren ausweichen. Versuchen Sie das mit einem Nickel-Size-Roboter.

Sie erklären, wie sie ihre kleinen Bienen zum Fliegen bringen, indem sie eine Reihe von künstlichen Muskeln verwenden, die „aus piezoelektrischen Materialien hergestellt sind, die sich zusammenziehen, wenn Sie eine Spannung über ihre Dicke anlegen.“

Anstatt Motoren und Getriebe zu drehen, haben wir den RoboBee mit einer Anatomie entworfen, die ein in der Luft schwebendes Insekt genau widerspiegelt - Flügelschläge, die von (in diesem Fall) künstlichen Muskeln angetrieben werden. Unser Muskelsystem verwendet getrennte „Muskeln“ für Kraft und Kontrolle. Relativ große Kraftaktuatoren oszillieren den Flügel-Thorax-Mechanismus, um den Flügelhub anzutreiben, während kleinere Steueraktuatoren die Flügelbewegungen fein abstimmen, um ein Drehmoment zur Steuerung und zum Manövrieren zu erzeugen.

"Diese Muskeln erzeugen eine Menge an Kraft, die mit den Muskeln von Insekten ähnlicher Größe vergleichbar ist", schreiben sie.

Die Wissenschaftler wollen jedoch nicht nur die Mechanismen der Bienenbewegung, sondern auch ihre kleinen Roboben trainieren, um sich wie eine echte Kolonie zu verhalten - interagieren, kommunizieren, zum Wohle des Bienenstocks zusammenarbeiten. Sie schlagen vor, dass sie noch ein gutes Stück Arbeit vor sich haben, aber sie rechnen damit, sie in fünf bis zehn Jahren in freier Wildbahn zu sehen.

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