在人类干预、栖息地退化和气候变化的面前,一些传粉者在地球的部分地区未能茁壮成长,这对依赖这些空中工作者授粉的水果植物的人类来说是个坏消息。为了弥补传粉者数量减少的情况,科学家们一直在尝试创造机器人授粉技术来弥补这一不足,一项发表在《iScience》期刊上的新研究声称已经发现了一种有效的替代蜜蜂和蝴蝶的方法。解决方案?带花粉的肥皂泡。
来自日本先进科学技术研究所的设计,虽然看似低科技,但实际上是装满花粉溶液的泡泡枪。然后,在果园中随意发射这些泡泡,当泡泡在花朵表面破裂时,有效地补充了消失的蜜蜂的工作。
“这听起来有点像幻想,但功能性肥皂泡允许有效的授粉,并确保水果的质量与传统手工授粉相同,”高级作者Eijiro Miyako在一份声明中说,他是日本先进科学技术研究所材料科学学院的副教授。“与其他类型的远程授粉相比,功能性肥皂泡具有创新潜力和独特特性,例如有效地将花粉颗粒输送到目标花朵,并具有高度的灵活性以避免损坏它们。”
这个创新的解决方案还有一个精彩的故事。Miyako和他的同事们正在研究一种可以授粉的小型无人机原型,但进展并不顺利。尽管它的尺寸很小,只有2厘米长,但无人机在飞入花朵时总是破坏它们。失望之余,Miyako暂时放弃了人工授粉,和他的儿子一起玩泡泡。正是在这里,灵感以泡泡击中他儿子的脸的形式出现,Miyako意识到泡泡的柔和结构使它们成为脆弱花朵的完美授粉者。
研究团队的首要任务是通过光学显微镜确认泡泡确实可以支持花粉。他们像金发姑娘一样尝试了各种花粉和泡泡溶液的配方,最终找到了促进花粉萌发和生长的完美配方,这种生长管在花粉沉积在花朵上后从每个花粉粒中发育出来。
尽管让一整片梨树林接受泡泡授粉听起来很有趣,但研究人员认识到需要一种更可持续的泡泡释放方式,于是他们装备了一架自主的、GPS控制的无人机。武装着微型泡泡炮,无人机能够在以每秒2米的速度移动时,以90%的成功率击中他们的花朵目标。
研究人员承认,这个巧妙的创造并不是万能的,尤其是因为泡泡容易受到风和雨等天气变化的影响。尽管如此,我认为我们都可以同意,一架装备着泡泡炮、以每秒2米的速度发射花粉炸弹的自主无人机非常酷。