जापानी इंजीनियरों ने एक quadrocopter परागणक बनाया है

दुनिया की लगभग एक तिहाई खाद्य फसलों को परागण के लिए मदद की आवश्यकता होती है, लेकिन इस भूमिका को निभाने वाली कीट प्रजातियों के 40% से अधिक विलुप्त होने का खतरा है। शोधकर्ताओं ने विभिन्न क्षेत्रों में समस्या के समाधान की मांग की है। कुछ वैज्ञानिकों ने मधुमक्खियों और अन्य महत्वपूर्ण परागणकों की सुरक्षा के तरीकों पर ध्यान केंद्रित किया है, जबकि अन्य ने प्राकृतिक दुनिया के बाहर एक कुंजी की तलाश शुरू कर दी है।

तो कुछ इंजीनियर इस नतीजे पर पहुंचे कि रोबोट परागणकर्ताओं की एक सेना फसल की पैदावार बनाए रखने में मदद करेगी। यह विचार जापान में शोधकर्ताओं के एक दल ने फूलों के परागण में सक्षम एक छोटे ड्रोन के विकास के दौरान निर्देशित किया था।

मधु मक्खियों का अध्ययन करने के बाद, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस इंडस्ट्रियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी के एक वरिष्ठ साथी, ईजीरो मियाको और उनके सहयोगियों ने महसूस किया कि ड्रोन और तरल आयन जेल का उपयोग करके, एक फूल से पराग इकट्ठा कर सकता है और इसे दूसरे पर रख सकता है। एक आधार के रूप में, वैज्ञानिकों ने सस्ती क्वाड्रोकॉप्टर PXY CAM का एक संशोधित संस्करण लिया।



मक्खियों और चींटियों पर एक अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि आप केवल छोटे उड़ने वाले रोबोट की चिकनी सतह पर सीधे जेल नहीं डाल सकते। इसके बजाय, उन्हें ब्रश की तरह कुछ चाहिए था जो फूल से पराग इकट्ठा करता है। तब जापानी वैज्ञानिकों ने ड्रोन की सतह पर फर की एक पट्टी को चिपकाया, और फिर उस पर आयन जेल लगाया।



कृत्रिम परागकों को बनाने के पिछले प्रयासों को किसी भी सफल परियोजना में महसूस नहीं किया गया है, हालांकि, डॉ मियाको सफल रहे। प्रयोग के दौरान, क्वाड्रोकॉप्टर ने लिली के फूल के लिए उड़ान भरी, "ब्रश" पर एथर से पराग इकट्ठा किया और कलंक को एक और फूल दिया।


पराग संग्रह

परिणामों से पता चला कि ड्रोन वास्तव में मधुमक्खियों और अन्य प्रदूषकों की तरह लगभग एक ही सफलता के साथ पराग को एक फूल से दूसरे में स्थानांतरित करने में सक्षम है। वैज्ञानिकों को यह जांचना होगा कि इस तरह के परागण के परिणामस्वरूप बीज प्राप्त किए जाएंगे या नहीं।


परागन

फिलहाल, मियाको के क्वाड्रोस्कोपर्स को एक मानव ऑपरेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। भविष्य में, शोधकर्ताओं को एक "दृष्टि" प्रणाली विकसित करने की आवश्यकता होगी जो ड्रोन को अपने दम पर फूलों को पहचानने की अनुमति देगा। आज, दृश्य मान्यता सॉफ्टवेयर काफी विकसित है, इसलिए वैज्ञानिकों को यकीन है कि उनके लिए अपने दिमाग की उपज के लिए कुछ विकसित करना मुश्किल नहीं होगा। हालांकि, शोधकर्ताओं ने यह नहीं बताया कि इस तरह के एक सिस्टम को कैसे फिट किया जाए, दसियों का उपभोग करना, और कभी-कभी इतने छोटे ड्रोन में सैकड़ों वाट ऊर्जा।

मियाको और अन्य शोधकर्ताओं की टीम द्वारा हासिल की गई सफलता सिर्फ पहला कदम है। वैज्ञानिक एक ऐसा उपकरण बना सकते हैं जो पौधों को परागित कर सकता है, लेकिन उन्हें अभी भी यह पता लगाना है कि अवधारणा को बड़े पैमाने पर कैसे लागू किया जाए, किसानों के लिए इसे उपयोगी बनाने के लिए आवश्यक है।

अब कई किसान मुख्य रूप से घरेलू मधु मक्खियों पर निर्भर हैं। वे घनी आबादी में रहते हैं - प्रत्येक छत्ते में कई दसियों हज़ारों मधुमक्खियाँ। जाहिर है, ड्रोन के साथ ऐसी "सेना" की जगह बहुत महत्वपूर्ण मात्रा में निवेश की आवश्यकता होगी।

कृषि अर्थशास्त्री भी इस दृष्टिकोण को साझा करते हैं। यहां बताया गया है कि वे किस तरह से अपनी बात रखते हैं: यदि, उदाहरण के लिए, एक बादाम उत्पादक 30 हजार कामकाजी मधुमक्खियों के लिए 150 डॉलर प्रति हाइव का किराया देता है, तो प्रति मधुमक्खी लगभग their सेंट। यदि मधुमक्खियां दो सप्ताह तक ग्रोव में काम करती हैं, तो यह राशि प्रति दिन 0.035 सेंट तक पहुंच जाती है। इस प्रकार, मधुमक्खियों से मुकाबला करने से पहले परागण करने वाले ड्रोनों की कीमत में काफी गिरावट आनी चाहिए।

कुछ विशेषज्ञों के पास यह भी सवाल है कि क्वाड्रोकोप्टर प्रत्येक विशेष फूल की संरचना के लिए कैसे अनुकूल होंगे ताकि इसे नुकसान न पहुंचे। इस तथ्य के बावजूद कि ड्रोन पराग को एक फूल से दूसरे में स्थानांतरित करने में सक्षम था, इस बात की आशंका है कि उपकरण स्वयं फूलों को नुकसान पहुंचा सकता है। एक प्रजनन अंग में चलने वाली मशीन वास्तव में इसे "नॉक डाउन" कर सकती है या कलंक को तोड़ सकती है।

संदेहियों का दावा है कि लिली को वैज्ञानिकों द्वारा ड्रोन के कार्य को सुविधाजनक बनाने के लिए चुना गया था, क्योंकि फूल का आकार परागण में हस्तक्षेप नहीं करता है। छोटे और अधिक जटिल फूल संरचनाओं के लिए तकनीकी परागण के दायरे का विस्तार करने के लिए, ड्रोन को नियंत्रण में अधिक लचीला होना चाहिए। हार्वर्ड की माइक्रोबायोटिक्स लैब की एक शोध टीम ने रोबोबी को पहले ही बना दिया है, जिसे एक छोटे से ड्रोन का इस्तेमाल किया जा सकता है।


एक और सवाल जो वैज्ञानिक जापानी शोधकर्ताओं से पूछ रहे हैं कि ड्रोन द्वारा स्टिग्मा में अपना माल पहुंचाने के बाद पराग का एक नया "बैच" कैसे लोड किया जाए। क्या मैं बार-बार विली पर जेल का उपयोग कर सकता हूं? इन सवालों का जवाब अभी तक उपलब्ध नहीं है।

एंटोमोलॉजिस्ट मानते हैं कि परागण समस्याओं का सबसे अच्छा समाधान प्रौद्योगिकी में नहीं, बल्कि प्रकृति में निहित है। उनकी राय में, इस स्थिति से बाहर निकलने का तरीका जंगली मधुमक्खियों का नामकरण है। सैवेज बीज़ अपने नामांकित भाइयों की तुलना में अधिक निर्जन जीवन जीते हैं और जमीन में छोटे पेड़ों या पुराने पेड़ों में छेद करते हैं। वैज्ञानिक पहले से ही उन्हें वश में करने के लिए काफी प्रयास कर रहे हैं।

लेकिन भौंरा या जंगली मधुमक्खियों का नाम लिए बिना भी किसान उनकी परागण क्षमता का लाभ उठा सकते हैं। इन कीटों के आवास के लिए पर्याप्त भूमि आवंटित करना आवश्यक है।

प्रकृति और प्रौद्योगिकी के जंक्शन पर एक तीसरा विकल्प है - साइबरबग कीट। हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने पहले ही विद्युत प्रत्यारोपण का उपयोग करके बड़े कीड़ों को नियंत्रित करना सीख लिया है, लेकिन अब विज्ञान और भी आगे बढ़ गया है। ड्रैगनफ्लेई परियोजना के हिस्से के रूप में, वैज्ञानिक प्रत्यारोपित ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करके ड्रैगनफली की उड़ान को नियंत्रित कर सकते हैं। स्वायत्त नेविगेशन के लिए आवश्यक सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को ड्रैगनफ्लाई की पीठ पर एक छोटे "बैकपैक" में पैक किया जाता है, जो एक सौर पैनल द्वारा संचालित होता है।

वैज्ञानिक कार्य 9 फरवरी, 2017 को रसायन पत्रिका में प्रकाशित किया गया था।
DOI: 10.1016 / j.chempr.2017.01.008