Robotske žuželke: prihodnost opraševanja v kmetijstvu

24/03/2015 admin

V prihodnosti bi lahko robotske žuželke postale ključen element pri opraševanju rastlin, zlasti v nadzorovanih okoljih, kot so t.i. tovarne zelenjave. Raziskovalci z inštituta MIT trenutno razvijajo napredne robotske opraševalce, ki bi lahko znatno povečali pridelke sadja in zelenjave ter pomagali pri reševanju izzivov, povezanih s pomanjkanjem naravnih opraševalcev.

Nova generacija robotskih žuželk temelji na anatomiji naravnih opraševalcev, kot so čebele. Znanstvenikom je uspelo zasnovati lahkotne robote, ki tehtajo manj kot papirna sponka in so izjemno okretni. Ti roboti lahko lebdetjo do 1.000 sekund, kar je stokrat dlje kot pretekli modeli, obenem pa izvajajo kompleksne zračne manevre, kot so dvojni obrati v zraku.

Prejšnji modeli robotskih žuželk so imeli štiri enote z dvema kriloma, kar je zmanjševalo njihovo učinkovitost zaradi interference med krili. Nova zasnova uporablja le eno krilo na enoto, kar povečuje stabilnost in moč dviga ter hkrati omogoča dodajanje baterij in senzorjev.

Inovativne umetne mišice in optimizirani mehanizmi

Krila teh robotov poganjajo umetne mišice, izdelane iz elastomera in prekritih z elektrodami iz ogljikovih nanocevk. Te mišice se hitro krčijo in raztezajo ter s tem ustvarjajo mehansko silo za gibanje kril. Nova tehnična rešitev preprečuje ukrivljanje pri visokih frekvencah, kar izboljša vzdržljivost in zmanjša obrabo. Dodatno optimiziran sistem tečajev kril zmanjšuje torzijske obremenitve, kar omogoča bolj natančno in stabilno lebdenje.

Natančna izdelava teh komponent je zahtevala večstopenjski proces laserskega rezanja, rezultat pa je robot, ki lahko brez izgube zmogljivosti lebdi do 17 minut. Cilj raziskovalcev je podaljšati ta čas na več kot 10.000 sekund in omogočiti robote, ki bodo lahko samostojno pristajali in vzletali s cvetov.

Priložnosti in prihodnost robotskega opraševanja

Nova platforma robotskih žuželk odpira številne možnosti. Raziskovalci na MIT nanosti. Raziskovalci na MIT na\u010rtujejo vgradnjo baterij, senzorjev in navigacijskih sistemov, ki bodo omogočili popolnoma avtonomno delovanje robotov na terenu. Projekt financirata ameriška Nacionalna znanstvena fundacija in MathWorks Fellowship, njegov dolgoročni cilj pa je rešiti globalne izzive opraševanja in zmanjšati okoljske vplive kmetijske pridelave.

Kljub izjemnemu tehnološkemu napredku robotski opraševalci še nekaj časa ne bodo mogli popolnoma nadomestiti naravnih opraševalcev, kot so čebele. Lahko pa postanejo pomemben del rešitve pri pomanjkanju naravnih opraševalcev in zagotavljanju stabilne pridelave hrane v prihodnosti.