Роботів проти комах: чому крихітні дрони програють бджолам?
Source:
Напевно, останнім пунктом у списку речей, які можуть назавжди змінитися завдяки дронам, буде не доставка вантажів або забезпечення інтернет-покриття, а вельми цінна послуга... запилення. Вчені з Японії вивчають можливість використання мініатюрних дронов, покритих липкими волосками, які могли б діяти як роботизовані бджоли і боротися зі зниженням темпів природного запилення.
В японському журналі «Ким» з'явилася стаття, в якій група вчених продемонструвала можливості свого дрона на прикладі відкритого квітки бамбуковій лілія (Lilium japonicum). Трохи попрактиковавшись, пристрій змогло забрати 41% доступною пилку за три рази і успішно обпилити 53 з 100 квіток. Дрон використовує клаптик волосків, доповнених нетоксичним гелем іонної рідини, яка використовує статичну електрику і липкість, щоб чіпляти пилок. Хоча в рамках дослідження дрона керували вручну, вчені говорять, що, додавши штучний інтелект і GPS, можна навчити безпілотник діяти і запилювати рослини самостійно.
Але щоб бути добрим запилювачем, потрібно трохи більше, ніж просто липкі волосся. Експерти, які вивчають комах-запилювачів, стверджують, що ці безпілотники ще надто відстають від природних запилювачів, включаючи бджіл, метеликів і більш великих тварин, у всьому їх розмаїтті. Однак завжди приємно бачити, що наука вчиться у природи. Ці дослідження також допомагають нам оцінити чудеса, які демонструє нам природа.
Запилення — складна задача, яку не варто недооцінювати. Воно включає знаходження квітів та прийняття рішень про їх придатність, а також можливе повторне запиленні. Потім запилювач повинен успішно обробити квітка, зібрати пилок і перенести її на іншу рослину, при цьому сполучаючись з командою і оптимізуючи свій маршрут між квітами. В усіх цих задачах наші існуючі запилювачі неперевершені, а їх навички опрацьовувалися в ході мільйонів років еволюції. У деяких випадках у нас є відповідні технології імітації; в деяких-ні.
Три основних фактори, які роблять комах-запилювачів начебто бджіл хорошими в їх справі, полягають у тому, що вони можуть приймати самостійні рішення, навчатися та працювати в команді. Кожна бджола може вирішувати, які квіти їй підходять, управляти розподілом енергії і тримати себе в чистоті від несвіжої пилку.
Сучасні безпілотники вже можуть досягти такого рівня індивідуального управління. Оскільки вони мають технології для відстеження осіб, вони можуть відстежувати і квіти. Також вони могли б вибудовувати маршрути у відповідності з GPS і повертатися на базу для підзарядки або при низькому рівні батареї. У кінцевому рахунку вони можуть мати переваги перед природними запилювачами, оскільки запилення їх єдиним завданням. Бджоли, з іншого боку, повинні шукати собі їжу самостійно, для себе і свого потомства, і запилення народжується як побічний продукт.
Сфери, в яких дронам потрібно підтягнутися, це навчання і робота в команді. Квіти теж не завжди відкриті і прості, як у бамбуковій лілії, і деякі з наших комерційно запилюють харчових ресурсів мають складні квіти (наприклад, квасоля) або необхідність повторних відвідувань (наприклад, квіти полуниці), щоб виробляти хороші плоди.
Щоб вирішити ці питання, бджоли навчаються і спеціалізуються на певних кольорах, щоб обробляти їх швидко і ефективно. Вони також дуже працьовиті і відмінно вибудовують маршрути. Щоб повторити це, дронам потрібно серйозне програмування і зміна поведінки або форми залежно від квітки, або безліч різних дронов, виконують різну роботу.
Наявність декількох дронов вимагає кооперації і децентралізації управління, в той час як окремі дрони можуть приймати рішення, грунтуючись на інформації від своїх колег і серії простих правил. Джмелі можуть визначати, чи квітка вже відвіданий, по запаху слідів попереднього відвідувача. Подібні адаптації роблять запилення вкрай ефективним процесом. Знадобиться розробка подібних навичок у команди опыляющих дронов, щоб вони також могли працювати в якості ефективних запилювачів.
Можливо, такі безпілотники знадобляться нам у середовищах, які не підходять для природних запилювачів, наприклад, в лабораторії, де схрещують різні види рослин. Або де-небудь під куполом Марса, де рій бджіл не буде найбезпечнішим рішенням. Подивимося, що ще робототехніка зможе позичити у комах і рослин, а що поліпшити.
Більше:
Що таке дислексія і як її можна вилікувати?
Дислексія впливає на близько 10% населення світу Є багато захворювань у світі, які пов'язані з порушеннями головного і спинного мозку, а також різні групи нервів. Ці захворювання називаються неврологічними розладами і одним з найбільш поширених з них...
Перші відгуки: яка швидкість у супутникового інтернету Starlink від Ілона Маска?
В Інтернеті з'явилися перші відгуки на провайдера Starlink Американський підприємець Ілон Маск (Elon Musk) займається не тільки виробництвом електричних автомобілів і космічних кораблів. У 2015 році він створив компанію Starlink, мета якої полягає в ...
Як злочинці можуть використовувати штучний інтелект? Найнебезпечніший варіант
Штучний інтелект здатний на багато що. Наприклад, він може замінити особа Арнольда Шварценеггера на Сильвестра Сталлоне Останні 10 років ми щодня чуємо новини про те, як той чи інший штучний інтелект навчився новим навичкам. На сьогоднішній день комп...
Новини
Розроблена технологія для створення високоякісних голографічних дисплеїв
Створення голографічного дисплея, який був би якісний і при цьому доступний кожному, — справа дуже далекого майбутнього. Але розробки в цій області ведуться. І нещодавно дослідники з корейського Інституту науки і передових т...
Більше «гиперлупов», хороших і різних!
Колишній інженер Hyperloop One, який звільнився з компанії влітку минулого року, не став сидіти склавши руки, а замість цього заснував свою власну компанію «Arrivo», у якої теж буде займатися будівництвом гіперзвуковий т...
Британські залізниці прокачають за допомогою високих технологій
Не тільки польотами в космос живе людство, не варто забувати і про більш приземлені видах переміщення. Наприклад, про залізницях. Керівництво асоціації залізничних компаній Rail Delivery Group Великобританії вирішило, що настав ча...
«Росэлектроника» розробила оптичні диски на основі органічних матеріалів
Незважаючи на наступ цифрової епохи і хмарного зберігання інформації, «традиційні» оптичні носії, жорсткі диски і інші елементи пам'яті ще не скоро стануть надбанням історії. Принаймні у великих корпораціях і державних у...
Штучний інтелект Google навчається покращувати якість зображень
Пам'ятаєте, як у фільмі «той, що Біжить по лезу» Рик Декард, попиваючи бренді з масивного келиха, голосовими командами збільшував і зменшував різні зони зображення на екрані свого комп'ютера в пошуках доказів? При цьому якість кар...
Ілон Маск подумує про тунелі для Hyperloop
Ілон Маск продовжує займатися бурінням тунелів, щоб не стояти в пробках. В кінці січня 2017 року вже почалися перші земельні роботи, які поклали початок першого тунелю від офісу SpaceX до найближчої автостради. Поки що роботи йдут...
Штучний інтелект намагається працювати психологом
За останні кілька років штучний розум намагалися навчити, здається, практично всьому: від виконання складних обчислень до гри в покер. Але японські дослідники з компанії NTT Resonant зосередили свої дослідження в дещо іншій област...
#новини високих технологій | Випуск 178
Кожен понеділок в новому випуску «Новин високих технологій» ми підводимо підсумки минулого тижня, говоримо про найбільш значущих і важливих подіях, ключових відкриттів і цікавих винаходи. На цей раз мова піде про незвича...
Китай став найбільшим виробником сонячної енергії в світі
У чому китайці хороші, так це в утирании носа інших держав у таких галузях, як промисловість, будівництво або навіть високі технології начебто генетики. Ось і на цей раз Китай знову довів, що здатний на багато що, ставши найбільши...
Ісландські архітектори запропонували створити в Рейк'явіку оазиси на геотермальної енергії
Ісландія — шалено красиве, але досить холодне місце. Навіть влітку там особливо не позасмагаєш, адже дуже хочеться! Тому архітектурна компанія Spor i Sandinn вирішила зайнятися озелененням Рейк'явіка, побудувавши в межах міс...
Суд між компаніями ZeniMax і Oculus закінчився вельми незвично
Ми вже про те, що ігрове видавництво ZeniMax (власник студій Bethesda, id Software, Arcane Studios і ін) висунуло судовий позов проти керівництва компанії Oculus, що належить корпорації Facebook. Позивач звинуватив Oculus в тому, ...
Створено крихітне пристрій для відтворення голографічних зображень
Різні фантастичні фільми говорять про те, що в майбутньому нас неодмінно чекає маса споживчих пристроїв для проектування голографічних зображень. Це може бути використано як в рекламних цілях, так і в створенні просунутої версії &...
Представлений вітряний генератор Tyer Wind, лопаті якого рухаються як крила птахів у польоті
Генератори електрики, що видобувається за допомогою сил вітру, вже давно увійшли в побут, і при зміні внутрішнього пристрою, що дозволяє нівелювати втрати енергії, незмінним залишалося одне: зовнішній вигляд, влаштований на зразок...
У грудні минулого року Ілона Маска, голову SpaceX і Tesla Motors, так дістали пробки, що він пообіцяв вирити власний тунель, завдяки якому він міг би витрачати менше часу для того, щоб добиратися на роботу. Так, повідомлення з тві...
#новини високих технологій | Випуск 177
Кожен понеділок в новому випуску «Новин високих технологій» ми підводимо підсумки минулого тижня, говоримо про найбільш значущих і важливих подіях, ключових відкриттів і цікавих винаходи. На цей раз мова піде про літаючі...
Як штучний інтелект навчається на наших звичках і обманах
Зазвичай, щоб знаходити злочинність в Мережі, онлайн, потрібно знати, що шукати. Штучний інтелект, який бачить приховані схеми, патерни, може робити це краще людей — і навіть бути на крок попереду. Грають у відеогру Counter Strike...
У Данії з'явиться перший у світі IT — дипломат
Деякі технологічні гіганти вже стали набагато впливовішими урядів деяких країн, тому в такій ситуації було б непогано мати дипломата, здатного взяти на себе всі зовнішні зносини з великими ІТ-компаніями, такими, як Google або Appl...
Російські вчені провели успішні випробування рельсотрона
Перестрілки і вибухи – одні з відмітних рис сучасного ведення бойових дій – рано чи пізно стануть пережитком минулого. Військові інститути починають зосереджувати свою увагу на розробці нового типу озброєнь на базі електромагнітни...
5 пророкувань IBM про те, яке майбутнє нас чекає в 2022 році
Технологічний гігант IBM вже далеко не перший рік робить вельми гучні прогнози, що стосуються «нашого» технологічного майбутнього. І слід зазначити, що відсоток вірних прогнозів дивним чином завжди виявляється вище, ніж відсоток н...
Дослідники створили і випробували лазер, який в 10 разів могутніше звичайного
Міжнародна група вчених оголосила про успішне завершення випробування надпотужного лазера «Бивой» (Bivoj), що отримав свою назву на честь легендарного чеського силача. Згідно інформаційному агентству Франс-Прес, цитирующего чеськи...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!