前不久無人機(jī)擾亂航班飛行**的新聞?lì)l發(fā),讓備受矚目的無人機(jī)也蒙上了負(fù)面影響,事實(shí)上無人機(jī)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上有著非常明顯的功用,它可以噴灑殺蟲劑、幫助授粉以及評(píng)估作物健康等,但因其體積龐大、價(jià)格昂貴、電池壽命不足等問題而不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。
面對(duì)無人機(jī)的這些問題,一支華盛頓大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)向蜜蜂出手了。他們?cè)诿鄯浔巢考由狭艘豢羁梢愿兄車h(huán)境并收集數(shù)據(jù)的微型電子背包,蜜蜂飛行在整個(gè)農(nóng)場(chǎng)里,自然授粉的同時(shí)還能收集有用的數(shù)據(jù)信息。

該團(tuán)隊(duì)研究人員Shyam Gollakota表示,“無人機(jī)單次續(xù)航時(shí)間在10~20分鐘左右,而蜜蜂可以收集數(shù)小時(shí)的數(shù)據(jù)。我們**次展示了使用昆蟲代替無人機(jī)進(jìn)行所有這些計(jì)算和傳感的可能性。”
為此,該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種小型設(shè)備,可以放在大黃蜂的背部,以追蹤它們的位置并感知周圍環(huán)境。這些背包內(nèi)置了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,用于監(jiān)控溫度、濕度和光強(qiáng)度的傳感器,可充電電池以及用于定位跟蹤和傳輸數(shù)據(jù)的接收器。其僅重102毫克,該團(tuán)隊(duì)表示大約有七粒大米那么重。相比之下,一只成年大黃蜂的體重可能是該設(shè)備的2~6倍。
“我們決定使用大黃蜂,因?yàn)樗鼈冏銐虼?,可以攜帶一個(gè)可以為我們的系統(tǒng)供電的微型電池,”另一位研究人員Iyer在接受采訪時(shí)表示,當(dāng)大黃蜂返回蜂巢時(shí),可以攜帶四分之三體重的花粉和花蜜。
當(dāng)然該系統(tǒng)也配備了GPS位置跟蹤技術(shù),但研究人員發(fā)現(xiàn)這會(huì)消耗太多背包電池的電量,所以他們建立了一個(gè)多天線基站,可以覆蓋整個(gè)區(qū)域內(nèi)的廣播信號(hào),這樣背包中的接收器可以通過計(jì)算信號(hào)的角度和強(qiáng)度來對(duì)蜜蜂所在位置進(jìn)行三角測(cè)量定位。實(shí)踐表明,該系統(tǒng)可以在80米范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)蜜蜂**跟蹤。
當(dāng)蜜蜂飛行了7個(gè)小時(shí)甚至整個(gè)白天后回巢時(shí),電池會(huì)進(jìn)行無線充電,并上傳所收集到的數(shù)據(jù)信息。

研究人員稱,這可以組成一個(gè)活動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),從而收集整個(gè)農(nóng)場(chǎng)的信息。而且大黃蜂們會(huì)小心翼翼地保護(hù)好這款背包,因?yàn)樗鼈冇X得這是自己采集的花粉和花蜜。但另一位研究員Sawyer Fuller指出,收集整個(gè)農(nóng)場(chǎng)的信息要看蜜蜂是否只喜歡在限定的農(nóng)場(chǎng)范圍內(nèi)活動(dòng),還表示,“或者,如果你想知道某個(gè)特定區(qū)域發(fā)生了什么,你也可以對(duì)背包進(jìn)行編程,然后使其到達(dá)某個(gè)特定區(qū)域去讀取數(shù)據(jù)。”

蜜蜂對(duì)環(huán)境、農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)至關(guān)重要,運(yùn)用在農(nóng)場(chǎng)中的“背包蜜蜂”其價(jià)值很快將被證實(shí)。但在此之前,該團(tuán)隊(duì)表示,這項(xiàng)研究還面臨著一些瓶頸和挑戰(zhàn):到目前為止,小型背包只能存儲(chǔ)同樣小的30 KB數(shù)據(jù),這限制了可以使用的傳感器類型。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃嘗試制作可以將數(shù)據(jù)直播到“蜂巢”(Hive)的系統(tǒng),甚至可能使它們適合相機(jī)。
事實(shí)上,這并不是科學(xué)家**次嘗試以電子方式增強(qiáng)昆蟲的感測(cè)能力。他們已經(jīng)開發(fā)出遙控甲蟲和蜻蜓,由于其高度先進(jìn)的嗅覺,蝗蟲可用于嗅出爆炸物,并且可以使用機(jī)器人蟑螂來地毯式內(nèi)測(cè)建筑物,甚至可以幫助找到災(zāi)區(qū)的幸存者。