世界上约三分之一的粮食作物需要传粉的帮助，但扮演这一角色的昆虫种类中有40％以上处于灭绝的风险。 研究人员已在各个领域寻求解决该问题的方法。 一些科学家专注于保护蜜蜂和其他重要授粉媒介的方法，而另一些科学家已开始在自然界之外寻找关键。
因此，一些工程师得出的结论是，一群自动授粉机将有助于维持农作物的产量。 这个想法是由日本的一个研究小组在开发一种能够对花朵授粉的小型无人机的指导下进行的。
在研究了
蜜蜂之后 ，
国家先进工业科学技术研究院的高级研究员Eijiro Miyako和他的同事意识到，使用无人机和液体离子凝胶，人们可以从一朵花中采集花粉，然后将其放在另一朵花上。 作为基础，科学家采用了价格适中的直升机PXY CAM的改良版。
在一项关于苍蝇和蚂蚁的研究中，科学家们意识到，不能将凝胶直接放在小型飞行机器人的光滑表面上。 相反，他们需要像刷子这样的东西，可以从花朵中收集花粉。 然后，日本科学家将一条毛皮粘在无人机的表面上，然后在上面涂上离子凝胶。
先前创建人工授粉媒介的尝试尚未在任何成功的项目中实现，但是Miyako博士成功了。 在实验过程中，直升机飞到了百合花上，在“刷子”上从花药中收集了花粉，并将另一朵花送到柱头上。
花粉收集结果表明，该无人机确实能够将花粉从一朵花转移到另一朵花上，几乎与蜜蜂和其他授粉媒介一样成功。 科学家必须检查是否通过这种授粉获得种子。
授粉目前，宫古的直升机是由操作员控制的。 将来，研究人员将需要开发一个“视觉”系统，使无人机可以自己识别花朵。 如今，视觉识别软件已经相当成熟，因此科学家们可以确信，为他们的脑力开发一些东西并不困难。 但是，研究人员没有报告如何安装这样的系统，在这么小的无人机上消耗数十瓦甚至数百瓦的能量。
Miyako和其他研究人员团队取得的成功只是第一步。 科学家可以创建一种可以对植物进行授粉的工具，但他们仍然必须弄清楚如何大规模应用这一概念，这对于使农民有用是必不可少的。
现在，许多农民主要依靠家养蜜蜂。 他们生活在人口密集的地区-每个蜂巢中有成千上万只正在工作的蜜蜂。 显然，用无人机替代这种“军队”将需要大量投资。
农业经济学家也持这种观点。 他们以这种方式提出自己的观点：例如，如果一位杏仁种植者为3万只工作的蜜蜂支付每只蜂巢150美元的租金，那么每只蜜蜂大约需要½美分。 如果蜜蜂在树林中工作了两个星期，则每天的费用为0.035美分。 因此，授粉无人机必须先大幅降价才能与蜜蜂竞争。
一些专家还对直升机如何适应每朵特定花朵的结构以免损坏它的问题提出疑问。 尽管无人机能够将花粉从一朵花转移到另一朵花上，但人们担心该设备本身可能会损坏花。 运行到生殖器官中的机器实际上可以“击倒”它或打破污名。
怀疑论者声称，百合是由科学家选择的，以方便无人机执行任务，因为花朵的形状不会干扰授粉。 为了将技术授粉的范围扩展到更小，更复杂的花结构，无人机必须在控制上变得更加灵活。 哈佛大学微生物实验室的研究小组已经制造出RoboBee，这是一种可用于授粉的微型无人机。
科学家问日本研究人员的另一个问题是，在无人机将货物运送到柱头后，如何装载新的“花粉”批次。 我可以在绒毛上反复使用凝胶吗？ 这些问题的答案尚不可用。
昆虫学家认为，解决授粉问题的最佳方法不在于技术，而在于自然。 他们认为，摆脱这种局面的方法是驯服野蜂。 野蛮的蜜蜂比驯服的弟兄过着更加僻静的生活，他们在地面上的小洞穴中筑巢或在老树上筑洞。 科学家们已经在努力驯服它们。
但是，即使不驯服大黄蜂或野蜂，农民也可以利用其授粉能力。 所需要做的就是分配足够的土地，以便这些昆虫的栖息地。
在自然与技术的交界处，还有第三种选择-半机械人昆虫。 近年来，科学家已经学会了使用电植入物来控制大型昆虫，但是现在科学已经走得更远。 作为DragonflEye项目的一部分，科学家可以使用植入的光纤
控制蜻蜓
的飞行。 自主导航所需的所有电子设备都装在蜻蜓背面的一个小的“背包”中，该背包由太阳能电池板供电。
该科研成果于2017年2月9日发表在《化学》杂志上。
DOI：
10.1016 / j.chempr.2017.01.008