Logo
Logo

Miniaturowe roboty zapylające kwiaty. Czy będą konkurencją dla pszczół?

Zespół z Politechniki Warszawskiej zbudował zminiaturyzowane roboty, które będą potrafiły zlokalizować kwiaty, dotrzeć do nich – dojechać lub dolecieć – i wykonać zadania, jakie dotąd spełniały tylko owady.

Czy w przyszłości - zamiast pszczół - pyłek z kwiatka na kwiatek przenosić będą mikroroboty latające? Takie pytanie serwis PAP - Nauka w Polsce zadał doktorowi Rafałowi Dalewskiemu, którego zespół z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej od 2012 r. pracuje nad autonomicznym układem do zapylania roślin.

Wśród mniej lub bardziej merytorycznych uwag w komentarzach pod artykułem PAP o początkach projektu znalazły się zarówno rekomendacje do Nagrody Nobla, jak i zarzuty, że publiczne pieniądze i zaangażowanie uczonych powinny być raczej przeznaczone na ratowanie pszczół przed wyginięciem niż na wymyślanie sztucznych pszczół.

Czy zatem roboty opracowywane przez polskich badaczy stanowią konkurencję dla pszczół? Jak postępują prace w projekcie LIDER, dofinansowanym kwotą ponad 1,1 mln zł przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju?

"Rozwijamy trzy podstawowe warianty, w których chcielibyśmy żeby proces zapylania był realizowany. Największym wyzwaniem jest urządzenie latające. Ta część projektu jest już bardzo zaawansowana. Drugi robot to urządzenie jeżdżące, trzeci - trawersujące, czyli maszyna współrzędnościowa. Każde z tych rozwiązań przeznaczone jest do innego rodzaju upraw. Roboty te wiele też łączy. Mają wspólną metodę pozycjonowania, czyli wyszukiwania obiektów w terenie” – tłumaczy dr Dalewski.

W tym roku naukowcy przeprowadzili pierwsze próby polowe z wykorzystaniem urządzenia jeżdżącego. Autorska maszyna została przewieziona na pole rzepaku współpracującej z inżynierami firmy hodowlanej. Robotowi udało się autonomicznie, czyli w sposób niesterowany ręką użytkownika, znaleźć roślinę w otoczeniu, dotrzeć do kwiatu i zebrać z niego pyłek.

"To, ile roślin zapyli maszyna, zależy od rodzaju uprawy. Rośliny różnią się od siebie budową bukietu i kształtem kwiatów; na przykład rzepak ma dużo małych kwiatków. Dlatego urządzenia w warunkach komercyjnej produkcji będą dostosowywane do konkretnych upraw. W naszych rozwiązaniach będziemy chronić prawa własności intelektualnej.

Ostateczny kształt i funkcje robotów, czyli ostateczna postać urządzenia powstanie na etapie komercjalizacji. Nasz projekt jest projektem badawczo-rozwojowym, stworzymy demonstrator technologii. Udowodniliśmy już, że urządzenie jeżdżące spełnia zadania terenowe. Teraz rozwijamy urządzenie latające” – mówi dr Dalewski.

Żeby ten niewielki latający robocik mógł się przemieszczać między roślinami, musi być wyposażony w bardzo złożony układ latający. Minimalizacja jest tutaj dużym wyzwaniem po stronie mechaniki i sterowania.

"Proces zapylania polega na tym, że robot musi zbliżyć się do kwiatu, następnie zebrać z niego pyłek i przekazać go na następny kwiat. Może też otrzeć się o kwiat, przy którym się znajduje, tak żeby pyłek został strząśnięty z pręcika na słupek. Ten proces będziemy realizować bez lądowania na kwiecie, nie jest to potrzebne do zapylenia kwiatu. Robot będzie wyposażony w miniaturową miotełkę, jej zadaniem będzie zbieranie pyłku i przenoszenie na inne kwiaty. Miotełka nie zniszczy kwiatu, natomiast przyczepi się do niej pyłek. W ten sposób będzie go można przenieść na inny kwiat lub spowodować zapylenie w tym samym kwiecie" – opisuje dr Dalewski.

Roboty latające będą musiały pracować w pomieszczeniach zamkniętych, czyli w szklarniach. Ostatni rodzaj urządzenia do zapylania – maszynę trawersującą - badacze połączyli z urządzeniem jeżdżącym. W przyszłości oddzielne urządzenie trawersujące może być najszerzej wykorzystane w szklarniach, natomiast jeżdżące - do upraw polowych.

Czy prace nad tego rodzaju robotem wykluczają się z działaniami ekologicznymi i ochroną gatunkową pszczół? Dr Dalewski jest przekonany, że potrzebne jest i jedno, i drugie.

"Zapotrzebowanie na automatyzację zapylania ma niewiele wspólnego z rezygnacją z >>usług” pszczół. My z naszymi robotami chcemy trafiać na takie uprawy, gdzie rzeczywiście to jest potrzebne – przy namnażaniu nasion, przy uprawach hodowlanych. Pszczoły i tak nie są tam wykorzystywane, bo w tak ciężkich warunkach pracują głównie trzmiele. To właśnie je możemy zastąpić robotami. Przy różnych odczytach zaznaczamy, że pszczół nie da się zastąpić i musimy robić wszystko, żeby nie dopuścić do ich wyginięcia. I absolutnie nie chcemy z nimi konkurować” – zapewnia badacz.

Uzasadniając sens swojego projektu dr Dalewski zwraca uwagę na coraz większe zapotrzebowanie na różnego rodzaju zaawansowane produkty. Z drugiej strony uczeni zdobywają wiedzę techniczną na najwyższym światowym poziomie, która może mieć zastosowanie w różnych innych produktach i dziedzinach nauki. Taki jest główny cel projektu naukowo-badawczego. Sam program Lider NCBR, z którego finansowane są prace i wynagrodzenia członków zespołu, ma na celu zwiększenie kompetencji młodych naukowców w zarządzaniu projektami badawczymi. Zdaniem lidera - dr. Dalewskiego - ten temat jest bardzo dużym wyzwaniem i zaowocuje wytworzeniem takich właśnie wysokich kompetencji wśród młodych badaczy.

Preparat wabiący owady zapylające
Preparat wabiący owady zapylające
Atraktant dla pszczół - poprawia zapylenie kwiatów. Preparat do opryskiwania kwitnących roślin uprawnych w celu zwiększenia ich atrakcyjności dla owadów zapylających, głównie pszczoły miodnej. Stosowanie Biopolinu na kwiaty roślin uprawnych zwiększa intensywność oblotu owadów i w konsekwencji wpływa na efektywniejsze zapylanie. Prowadzi to do istotnego zwiększenia plonu i poprawy jego jakości.
KUP W NASZYM SKLEPIE

Prace nad automatycznym układem do zapylania rozpoczęły się na Politechnice Warszawskiej we wrześniu 2012 r. Przy projekcie pracuje grupa 12 naukowców. Jeśli za kilka lat wyniki prac badawczo-rozwojowych zostaną skomercjalizowane, produkt będzie ciekawą ofertą dla hodowców roślin – nie tylko w Polsce. Rynek już czeka na proponowane przez warszawskich inżynierów rozwiązanie.

"Jest już kilka grup zainteresowanych zainwestowaniem kapitału w komercjalizację tego produktu. Najprawdopodobniej roboty kupią duże firmy hodujące rośliny lub instytucja, która skupia się na wytwarzaniu nasion w sposób kontrolowany – nowych odmian np. rzepaku. Obecnie współpracujemy z hodowcami rzepaku, ale potencjał rynkowy naszych robotów będzie znacznie szerszy. System jest tworzony tak, żeby można go było >>uczyć<< zapylania kolejnych gatunków - podsumowuje szef projektu B-DROID: "Autonomiczny układ do mechanicznego zapylania roślin".


31.07.2014
Tekst: Karolina Olszewska, PAP – Nauka w Polsce www.naukawpolsce.pap.pl
zdjęcie tytułowe: David Mark, Pixabay, Public Domain CC0

Komentarze

Dodaj komentarz

 

 
To Cię zainteresuje
Pokaż więcej (10)
Twoja strona ogrodu