羽毛般光控授粉機器人  解決全球農業危機

編譯/高晟鈞

約90%的開花植物都須透過昆蟲和鳥類授粉,包括了人類的糧食、藥物、材料,抑或是畜牧養殖用的牧草等等。近10年來,氣候的異常變化、仰賴殺蟲劑的農作物耕作型態和對森林的過度砍伐,造成昆蟲、鳥類等授粉動物數量急遽下降。甚至有研究指出,授粉不足所造成水果、蔬菜和堅果的產量下跌,可能間接導致了每年超過40萬人死於缺乏健康飲食的相關疾病,包括心臟病、中風和糖尿病等慢性病。

近期,坦佩雷大學輕型機器人研究小組的研究人員開發了一款新型,基於光基材料所製成的飛行機器人,主要依靠風傳播,並可以利用光、激光束控制。

坦佩雷大學輕型機器人研究小組的研究人員開發了一款新型,基於光基材料所製成的飛行機器人,主要依靠風傳播,並可以利用光、激光束控制。示意圖:RF123

研究人員將新開發的機器人取名為Fairy,它有類似蒲公英的仿生特徵,具高孔隙率(0.95)和輕重量(1.2mg)的結構,可以輕易地漂浮在風中;同時,Fairy還搭載了穩定的分離渦環系統,使得其可以配合自然風進行長距離飛行。

更重要的是,Fairy可以通過光源(激光或LED)對供電和結構進行微調,透過激光改變這種類似蒲公英種子狀的結構,手動調整Fairy對風向和風力的適應性,並且控制裝置的起飛與降落動作。目前研究人員正致力於提高材料敏感性,使其能在太陽光下運行,並且透過搭載GPS和其他微電子設備,擴大其應用領域範圍。

這項機器人的最大的價值表現在人工授粉的巨大潛力;想像一下,數百萬攜帶花粉的人工蒲公英種子可以透過自然風傳播,並透過光引導至特定農作物區域進行授粉,這將解決全球農作物產量下降的燃眉之急。

當然,目前這項技術仍處於起步階段,仍有許多問題需要解決。例如,著陸點的精確性、設備的可重複性利用和回收問題都需要研究團隊進行更多的優化與開發。然而,這些並不影響其成為農業生產的巨大潛力股。

資料來源:TechXplore

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