მსოფლიოს ფუტკრის პოპულაცია მკვეთრად კლებულობს, რისი შეცვლაც მეცნიერებას ჯერჯერობით არ შეუძლია. ზოგიერთი მეცნიერი მუშაობს დამნაშავეების გამოსავალზე - დაავადებები, მავნებლები, ფუტკრის საკვების ხელმისაწვდომობა და პესტიციდები - ზოგი კი ეძებს ფუტკრის დამტვერვის ალტერნატივებს.
მეცნიერთა სამი გუნდი განიხილავს რობოტიკას, როგორც ფუტკრის დამტვერვაზე დამოკიდებულების შესამცირებლად. მათგან ორმა დააპროექტა პაწაწინა, მფრინავი რობოტები, მესამე კი ბორბლიანი რობოტის დიზაინს.
სამივე მოწყობილობა პროტოტიპია. საჰაერო პროექტებმა უკვე დაიპყრეს, ხოლო სახმელეთო მოდელი ჯერ კიდევ ადრეულ დიზაინის ფაზაშია. ჰარვარდის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა მუშაობა 10 წლის წინ დაიწყეს, იაპონიის მეცნიერებმა მოწინავე ინდუსტრიული მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ეროვნული ინსტიტუტი ცოტა ხნის წინ წარმოადგინა უკაბელო საჰაერო დამბინძურებელი, რომელიც აგროვებს და დეპონირებს მტვერს.
უფრო დასაბუთებული მიდგომის გამოყენებით, დასავლეთ ვირჯინიის უნივერსიტეტის (WVU) მულტიდისციპლინარული გუნდი ქმნის ავტონომიურ, ბორბლიან რობოტს, რომელსაც შეუძლია ცალკეული ყვავილის მდებარეობა, იდენტიფიცირება და დამტვერვა.
იაპონური ფლაერი
გამოცხადებული Chem-ში, რეცენზირებად ჟურნალში, იაპონური მოწყობილობა შედგება პატარა, უკაბელო თვითმფრინავისგან, რომელსაც ქვედა მხარეს აქვს მიმაგრებული ცხენის თმის ქამარი. ეს არის ერთადერთი რობოტული მოწყობილობა, რომელმაც რეალურად დააბინძურა მცენარე - ამ შემთხვევაში, იაპონური შროშანა ლაბორატორიულ ტესტში.
ეიჯირო მიაკომ, პროექტის წამყვანი კონტაქტი, რობოტის ქამარი იონური თხევადი გელით დაფარა. ILGs რჩება წებოვანი დიდი ხნის განმავლობაში როგორც ნორმალურ, ისე მკაცრ გარემოში, თქვა მან. ისინი ასევე გამძლეა და წყალგამძლე.
ნაერთმა გაზარდა ქამრის გამოსაყენებელი ზედაპირის ფართობი, რაც დაეხმარა მას ფრენის დროს მტვრის სიცოცხლისუნარიანი რაოდენობის შეგროვებასა და შენარჩუნებაში. გელის ტენიანობა და ელექტროსტატიკური თვისებები ამცირებს მტვრის დაზიანების შანსს, როდესაც ქამარი მტვრიანებსა და ბუშტებს ეხება.
მიაკომ აღწერა დრონის პილოტირება ყვავილების დამტვერვის მიზნით, როგორც „ძალიან რთული. მე მჯერა, რომ ხელოვნური ინტელექტის (AI), GPS და მაღალი რეზოლუციის კამერების ფორმა ძალიან სასარგებლო იქნება მომავალი მანქანების განვითარებისთვის, ”- თქვა მან ელექტრონული ფოსტის ინტერვიუში.
AI-ს შეუძლია ასევე გააუმჯობესოს დრონის დამტვერვის ქცევა.
„ინტელექტის ხელოვნური ინტელექტის მქონე რობოტი ფუტკრების ჯგუფს შეუძლია განსაზღვროს ყვავილობისკენ უმოკლესი გზა და დამტვერვის ყველაზე ეფექტური საშუალება“, - თქვა მან.
ჰარვარდის RoboBee
დამტვერვა მხოლოდ ერთი აპლიკაციაა ჰარვარდის უნივერსიტეტის წამყვანი მკვლევარი რობერტ ვუდი ითვალისწინებს მიკროელექტრონულ რობოტს. ის და მისი გუნდი ფიქრობენ, რომ ეს შესაძლოა სასარგებლო იყოს სამძებრო-სამაშველო ოპერაციებში.
შენობა RoboBee შეუძლებელი იყო მანამ, სანამ არ გამოიგონეს წარმოების ახალი საშუალება. Pop-Up MEMS, pop-up წიგნები და ორიგამი იყო ინსპირაცია. პროცესი იყენებს დახვეწილ ფენების და დაკეცვის პროცესს ჩარჩოში, რომელიც აგროვებს რობოტებს ერთი მოძრაობით.
დაახლოებით ერთი მეოთხედის ზომა, RoboBee არის 2.4 მილიმეტრი სიმაღლისა და იწონის 3.2 უნციას. ის დაფრინავს და ბანაობს და შეუძლია თავდაყირა დაჯდეს ბრტყელ ზედაპირებზე სტატიკური ელექტროენერგიის გამოყენებით. ამის შემდეგ, ჰარვარდის მკვლევარებს სურთ ფუტკრებისთვის „სკაის“ აშენება, რათა დატენონ თავიანთი ძალა.
ვუდი თვლის, რომ RoboBees განლაგებულნი არიან გუნდებში, მათი სხვა გამოგონების, კილობოტების მსგავსი. ჰარვარდის მკვლევარები იყენებენ ამ პაწაწინა, ავტონომიურ რობოტებს კოლექტიური ხელოვნური ინტელექტისა და ჯგუფური ქცევის გამოსაკვლევად.
რობოტი როვერი
WVU პროტოტიპი იღებს თავის რობოტულ ტრანსპორტს ინჟინერიის სტუდენტების ავტონომიური მოდელისგან, რომელიც ააშენეს და გამოიყენეს NASA-ს 2016 წლის Sample Return Robot Centennial Challenge-ის მოსაგებად. სტუდენტებმა დააპროექტეს ავტონომიური რობოტი მინდორში გადაადგილებისთვის და ობიექტების მოსაპოვებლად მხოლოდ ტექნოლოგიის გამოყენებით, რომელსაც შეუძლია მარსიანულ ან მთვარის გარემოში მოქმედება.
ამ რობოტის ფუნქციას მისი მთავარი მკვლევარი ზუსტი დამტვერვას უწოდებს.
„ჩვენ არ გვაინტერესებს უბრალოდ ჰაერის აფეთქება ან მცენარეების შერყევა მათი დამტვერვის მიზნით. ჩვენ დაინტერესებული ვართ ცალკეულ ყვავილებთან ურთიერთობით“, - თქვა იუ გუ, WVU აერონავტიკისა და მექანიკური ინჟინერიის ასისტენტ პროფესორი.
გუ და მისი გუნდი დაამონტაჟებენ ლიდარისა და კამერების მასივს, რათა რობოტულ მკლავს მიეცეს საშუალება დაადგინოს ცალკეული ყვავილები, განსაზღვროს მათი სიცოცხლისუნარიანობა და გამოიყენოს მტვერი ჯანსაღ ყვავილებზე. რადარის მსგავსად, ლიდარი იყენებს ლაზერის მიერ წარმოქმნილ სინათლის იმპულსებს - ხმის ტალღების ნაცვლად - ობიექტების აღმოსაჩენად.
WVU შეამოწმებს თავის დამბინძურებელს სათბურის ჟოლოზე და მაყვალზე. ერთი წლის განმავლობაში რობოტის რამდენიმე თაობაზე ტესტირების შესაძლებლობამ კარნახობდა მათ შიდა საიტის გამოყენებას. ეს მხოლოდ კვლევის პირველი რაუნდია; შემდგომი განვითარება მოხდება შემდგომ კვლევებში.
”ჩვენ გვინდა ვაჩვენოთ, რომ ეს ჯერ შესაძლებელია”, - თქვა გუმ.
Ამასობაში …
ენტომოლოგები ქ დანფორტის ლაბორატორია კორნელის უნივერსიტეტში მჯერა, რომ ადგილობრივ ფუტკარს შეუძლია დაკმაყოფილდეს ბაღის დამტვერვის გარკვეული მოთხოვნები და ზოგიერთ შემთხვევაში. ლაბორატორიის კვლევისა და ურთიერთობის დირექტორმა, მარია ვან დიკმა, თქვა, რომ არსებობს ნიუ-იორკის შტატის რამდენიმე ბაღი, რომლებიც აღარ ქირაობენ სკებს, მაგრამ იყენებენ ფუტკრის მშობლიურ დამტვერვას.
ეს შეიძლება ახლა საკმაოდ მნიშვნელოვანი იყოს, რადგან რობოტის თითოეულ მოდელს კომერციული გამოშვებიდან მინიმუმ 10 წელი გავიდა. ჰარვარდის რობოტი კვლავ მიბმულია ენერგიის წყაროსთან და იაპონური რობოტის მართვის სისტემას შეუძლია ისარგებლოს GPS-ისა და ხელოვნური ინტელექტის დამატებით.
გუს WVU გუნდს ჯერ არ დაუსრულებია დაგეგმვის ეტაპი. პროტოტიპის აშენების შემდეგ, ისინი ჩაატარებენ სათბურის ტესტებს და ხარისხის ტესტირებას რობოტით დამტვერიანებულ ნაყოფს ბუნებრივად დაბინძურებული ხილის წინააღმდეგ.
- დევიდ ვაინსტოკი, FGN-ის კორესპონდენტი