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用於溫室作業的新型六臂授粉機器人

2024-05-10科技

氣候變遷、殺蟲劑使用量的增加、棲息地的喪失以及許多其他原因正在使蜜蜂、蝴蝶和其他重要授粉者的數量面臨極大的風險。這也將意味著在不久的將來出現糧食安全和糧食短缺的風險。

這促使技術部門和工程師們開始嘗試各種方法來適當模仿授粉者的作用,從而替代或抵消自然和本地授粉#深度好文計劃#物種的減少。雖然這種想法已經存在多年,美國國家公共廣播電台(NPR)也報道過這種單個機器蜜蜂的設計,但這種裝置的實用性往往是一個主要的癥結所在,因為它遇到了成本效益、模仿能力和可延伸性等問題。 不過,西維珍尼亞大學的研究人員認為,他們的最新設計取得了突破,這是一種精確授粉機器人,他們稱之為 「Stickbug」。

Stickbug:專為溫室設計

「Stickbug 」有別於以往的機器人授粉機,它采用了多代理設計,「將單代理系統的精確性與溫室中的蜂群並列化相結合」。透過這種方式,自主機器人的六只手臂各自獨立運作,不僅降低了規劃的復雜性,還提高了任務效率和授粉產量。

與過去的機器人授粉機相比,Stickbug的設計獨特之處還在於它是專為在溫室環境中工作而設計的。這是透過一個緊湊的整體工程學 Kiwi 驅動器實作的,該驅動器使機器人能夠在狹窄的行間穿梭,並與一個檢測模型和分類器相配合,以辨識需要接觸式授粉的花朵。然後使用 「氈尖末端執行器 」開始授粉過程。

在對Stickbug原型進行測試時,研究人員將機器人分配到一株人造荊棘植物上,要求它在5分鐘內為盡可能多的花朵授粉。研究報告的作者稱:初步實驗驗證表明,Stickbug每分鐘可嘗試1.5次以上的授粉,成功率達 50%。

機器人授粉器的未來

雖然取得了可喜的成果,但研究人員指出,Stickbug還有很多工作要做。他們計劃在花季進行後續實驗,這次將使用活體植物。這是因為最初研究的一個主要限制因素是「由於授粉季節較短,無法使用真實的花朵進行實驗。」

此外,研究人員還計劃透過整合搜尋功能和花卉負載平衡來增強操縱器的能力,並將其投入未開發的花卉密集區域進行實驗。

來源:greenhousegrower