Robo-Bijen Kunnen Insecten Helpen Met Bestuivingsrechten

{h1}

Minidrone paarden met paardenhaar bedekt met een kleverige gel konden op een dag de druk van de belegerde bijenpopulaties afnemen door stuifmeel van plant naar plant te vervoeren, aldus onderzoekers.

Minidrone paarden met paardenhaar bedekt met een kleverige gel konden op een dag de druk van de belegerde bijenpopulaties afnemen door stuifmeel van plant naar plant te vervoeren, aldus onderzoekers.

Ongeveer driekwart van 's werelds bloeiende planten en ongeveer 35 procent van de voedselgewassen in de wereld zijn afhankelijk van dieren om ze te bestuiven, volgens het Amerikaanse ministerie van landbouw.

Sommige van de meest productieve bestuivers van de natuur zijn bijen, maar de bijenpopulaties nemen overal ter wereld af en vorige maand noteerde de Amerikaanse Fish and Wildlife Service een inheemse soort die voor het eerst als bedreigd werd beschouwd. [No Creepy Crawlies Here: Gallery of the Cutest Bugs]

Nu zeggen onderzoekers uit Japan dat ze de eerste stappen hebben gezet in de richting van het maken van robots die zouden kunnen helpen bij het opvangen van de verslapping van insectenbestrijders. De wetenschappers creëerden een kleverige gel die een $ 100 lucifer met een matchbox-grootte stuifmeel van de ene bloem laat oppikken en op een andere deponeert om de planten te helpen zich voort te planten.

"Dit is een proof-of-concept - er is niets vergeleken met dit. Het is een volledig eerste keer demonstratie," zei studieleider Eijiro Miyako, een chemicus aan het National Institute of Advanced Industrial Science in Tsukuba, Japan. "Van sommige robots wordt verwacht dat ze worden gebruikt voor experimenten in bestuiving, maar nog niemand heeft het geprobeerd."

Een gelukkig ongeluk

De belangrijkste innovatie van de nieuwe studie, vandaag gepubliceerd (9 februari) in het tijdschrift Chem, is de zogenaamde ionische vloeibare gel, maar volgens Miyako was het eerder geluk dan ontwerp. De gel was eigenlijk het resultaat van een mislukte poging om elektrisch geleidende vloeistoffen te maken en was bijna een decennium in een bureaula vergeten.

Maar na acht jaar was het nog steeds niet uitgedroogd, wat de meeste andere gels zouden hebben gedaan, en het was nog steeds erg plakkerig, zei Miyako. Gelukkig viel deze ontdekking samen met Miyako die naar een documentaire keek met gedetailleerde zorgen over insectenbestrijders.

"Ik liet eigenlijk de gel op de vloer vallen en merkte dat het veel stof absorbeerde en dat alles met elkaar in verband stond", vertelde hij WordsSideKick.com.

De gel heeft precies de juiste kleverigheid, wat betekent dat hij pollen kan opnemen, maar niet zo hecht is dat het de korrels niet zal laten gaan.

De wetenschappers hebben vervolgens getest hoe effectief de gel kan worden gebruikt om pollen tussen bloemen te transporteren. Om dit te doen, staken de onderzoekers druppels van het materiaal op de rug van mieren en lieten de insecten een nacht in een doos vol met tulpen achter. De volgende dag ontdekten de wetenschappers dat de mieren met de gel veel meer stuifmeelkorrels hadden opgenomen dan die insecten die de kleverige substantie misten.

In een nevenexperiment vonden de onderzoekers dat het mogelijk was om fotochrome verbindingen, die van kleur veranderen bij blootstelling aan UV of wit licht, in de gel te integreren. Wetenschappers staken dit materiaal op levende vliegen en gaven de insecten kleurveranderende mogelijkheden. Dit, zei Miyako, kon uiteindelijk fungeren als een soort van adaptieve camouflage om bestuivers te beschermen tegen roofdieren.

Echte oplossingen?

Maar terwijl het verbeteren van het vermogen van andere insecten om bloemen te bestuiven een mogelijke oplossing is voor dalende aantallen bijen, zei Miyako dat hij niet overtuigd was, en zo begon elders te kijken. "Het is erg moeilijk om levende organismen te gebruiken voor echte praktische realisaties, dus ik besloot mijn benadering te veranderen en robots te gebruiken," zei hij.

De haren die insecten zoals bijen wazig maken, zijn belangrijk voor hun rol als bestuivers, omdat de haren het oppervlak van de lichamen van de bijen vergroten, waardoor stuifmeel meer materiaal krijgt om aan te hechten. Om de soepele, plastic drone vergelijkbare capaciteiten te geven, voegden de wetenschappers een stukje paardenhaar toe aan de onderkant van de robot, die vervolgens werd bedekt met de gel.

De onderzoekers vlogen toen met de drones om stuifmeel te verzamelen van de bloemen van Japanse lelies en dit stuifmeel naar andere bloemen te transporteren. In elk experiment deden de onderzoekers 100 pogingen om de bloem te bestuiven, waardoor ze een algemeen succes van 37 procent haalden. Drones zonder de haarlok of met onbekleed haar slaagden er niet in de planten te bestuiven.

Miyako zei dat er momenteel beperkingen zijn aan de technologie, omdat het moeilijk is om de drone handmatig te besturen. Hij voegde er echter aan toe dat hij denkt dat GPS en kunstmatige intelligentie ooit kunnen worden gebruikt om robotbestuivers automatisch te begeleiden.

Voordat deze robo-bijen echter werkelijkheid worden, zullen de kosten van de drone drastisch moeten dalen en de batterijlevensduur van 3 minuten zal aanzienlijk moeten verbeteren, zei Miyako. Maar hij voegde eraan toe dat hij er zeker van is dat dit uiteindelijk zal gebeuren.

Dave Goulson, een professor aan de Universiteit van Sussex in het Verenigd Koninkrijk, zei dat hij de intellectuele interesse ziet in het proberen om robotbijen te maken, maar hij is sceptisch over hoe praktisch ze zijn en maakt zich zorgen over het afleiden van vitaler bestuiverbeheer. Goulson is gespecialiseerd in het behoud van hommels maar was niet betrokken bij het nieuwe onderzoek.

In een blogpost schreef hij dat er ongeveer 3,2 biljoen bijen op de planeet zijn. Zelfs als de robo-bijen 1 cent per eenheid kosten en een jaar duurden, wat volgens hem een ​​zeer optimistische schatting is, zou het jaarlijks 32 miljard dollar kosten om de bevolking te behouden en het platteland met kleine robots te vervuilen.

"Echte bijen vermijden al deze problemen, ze zijn zelfreplicerend, zelfsturend en in wezen koolstofneutraal", schreef Goulson in de post."We hebben al prachtige efficiënte bestuivers. Laten we voor ze zorgen, niet van plan zijn om hun ondergang te stoppen."

Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com