Idadi ya nyuki duniani imepungua sana kiasi kwamba hadi sasa sayansi imeshindwa kubadili. Wanasayansi wengine wanashughulikia suluhisho kwa wahalifu - magonjwa, wadudu, upatikanaji wa malisho ya nyuki na dawa - huku wengine wakitafuta njia mbadala za uchavushaji wa nyuki.
Timu tatu za wanasayansi zinaangalia robotiki kama njia ya kupunguza utegemezi wa uchavushaji wa nyuki. Wawili kati yao wameunda roboti ndogo zinazoruka, wakati wa tatu ni kuunda roboti ya magurudumu.
Vifaa vyote vitatu ni prototypes. Miradi ya angani tayari imechukua mrengo, wakati modeli ya msingi bado iko katika awamu yake ya kwanza ya muundo. Watafiti wa Chuo Kikuu cha Harvard walianza kazi yao miaka 10 iliyopita, wakati wanasayansi huko Japan Taasisi ya Kitaifa ya Sayansi ya Juu ya Viwanda na Teknolojia hivi majuzi ilizindua chavua ya angani isiyotumia waya ambayo hukusanya na kuweka chavua.
Kwa kutumia mbinu ya msingi zaidi, timu ya wataalamu mbalimbali ya Chuo Kikuu cha West Virginia (WVU) inabuni roboti inayojiendesha, yenye magurudumu ambayo ina uwezo wa kutafuta, kutambua na kuchavusha maua ya mtu binafsi.
Kipeperushi cha Kijapani
Kilitangazwa katika Chem, jarida lililopitiwa na rika, kifaa cha Kijapani kina ndege ndogo isiyo na waya isiyo na waya na mkanda wa nywele za farasi uliowekwa chini yake. Hiki ndicho kifaa pekee cha roboti kilichochavusha mmea - katika hali hii, yungiyungi wa Kijapani katika jaribio la maabara.
Eijiro Miyako, mwasiliani mkuu wa mradi huo, alifunika ukanda wa roboti kwa jeli ya maji ya ioni. ILG zinabaki kuwa nata kwa muda mrefu katika mazingira ya kawaida na magumu, alisema. Pia ni ya kudumu na sugu ya maji.
Mchanganyiko huo uliongeza eneo la uso wa ukanda unaoweza kutumika, jambo ambalo lilisaidia kukusanya na kuhifadhi kiasi cha chavua kinachofaa wakati wa kukimbia. Unyevu wa jeli na sifa za kielektroniki hupunguza uwezekano wa uharibifu wa chavua wakati ukanda unagusana na stameni na bastola.
Miyako alieleza kazi ya kuendesha ndege isiyo na rubani ili kuchavusha maua kuwa “ngumu sana. Ninaamini kwamba aina ya akili bandia (AI), GPS na kamera zenye mwonekano wa juu zingefaa sana kwa utengenezaji wa mashine za siku zijazo,” alisema katika mahojiano ya barua pepe.
AI inaweza pia kuboresha tabia ya uchavushaji isiyo na rubani.
"Kundi la nyuki wa roboti wa AI linaweza kuamua njia fupi zaidi ya maua na njia bora zaidi za uchavushaji," alisema.
RoboBee ya Harvard
Uchavushaji ni maombi moja tu Mtafiti mkuu wa Chuo Kikuu cha Harvard Robert Wood inatabiri kwa roboti ndogo ya elektroniki. Yeye na timu yake wanafikiri inaweza kuwa muhimu katika shughuli za utafutaji na uokoaji.
Kujenga RoboBee haikuwezekana hadi walipovumbua njia mpya ya utengenezaji. Inayoitwa Pop-Up MEMS, vitabu ibukizi na origami vilitoa msukumo. Mchakato hutumia uwekaji safu na mchakato wa kukunja ndani ya fremu inayokusanya roboti katika harakati moja.
Takriban ukubwa wa robo ya Marekani, RoboBee ina urefu wa milimita 2.4 na uzani wa chini ya wakia 3.2. Inaruka na kuogelea na inaweza kukaa juu chini kwenye nyuso tambarare, kwa kutumia umeme tuli. Ifuatayo, watafiti wa Harvard wanataka kujenga "mzinga" kwa nyuki ili kuongeza nguvu zao.
Maono ya mbao RoboBees iliyosambazwa katika makundi, sawa na uvumbuzi wao mwingine, Kiloboti. Watafiti wa Harvard hutumia roboti hizi ndogo, zinazojitegemea kuchunguza AI ya pamoja na tabia ya kundi.
Rova ya roboti
Mfano wa WVU hupata usafiri wake wa roboti kutoka kwa wanafunzi wa uhandisi wa kielelezo wanaojiendesha waliojengwa na kutumika kushinda Sampuli ya 2016 ya Kurejesha Robot Challenge ya Centennial. Wanafunzi walibuni roboti inayojiendesha ili kuzunguka uwanja na kupata vitu kwa kutumia teknolojia inayoweza kufanya kazi katika mazingira ya Mirihi au mwezi.
Kazi ya roboti hii ndiyo ambayo mpelelezi wake mkuu anaita uchavushaji wa usahihi.
"Hatupendi kupuliza hewa tu au kutikisa mimea ili kuchavusha. Tuna nia ya kushughulika na maua ya kibinafsi, "alisema Yu Gu, profesa msaidizi wa uhandisi wa mitambo wa WVU.
Gu na timu yake wataweka safu ya lidar na kamera ili kuwezesha mkono wa roboti kupata maua mahususi, kubaini uwezo wao na kuweka chavua kwenye maua yenye afya. Sawa na rada, lidar hutumia mipigo ya mwanga inayozalishwa na leza - badala ya mawimbi ya sauti - kugundua vitu.
WVU itajaribu pollinator yake kwenye raspberries ya greenhouse na blackberries. Uwezo wa kujaribu roboti katika vizazi vingi vya beri ndani ya mwaka mmoja uliamuru watumie tovuti ya ndani. Hii ni duru ya kwanza tu ya utafiti; maendeleo zaidi yatatokea katika tafiti zinazofuata.
"Tunataka kuonyesha kwamba inawezekana kwanza," Gu alisema.
Wakati huo…
Wataalamu wa wadudu katika Danforth Lab katika Chuo Kikuu cha Cornell wanaamini kuwa nyuki wa asili wanaweza kubeba baadhi, na katika hali chache, mahitaji yote ya uchavushaji ya bustani. Mkurugenzi wa utafiti na uhamasishaji wa maabara hiyo, Maria van Dyke, alisema kuna bustani kadhaa za jimbo la New York ambazo hazikodi tena mizinga bali hutumia uchavushaji wa nyuki wa asili badala yake.
Hii inaweza kuwa muhimu sana sasa, kwani kila moja ya mifano ya roboti ni angalau miaka 10 kutoka kwa kutolewa kibiashara. Roboti ya Harvard bado imeunganishwa kwenye chanzo chake cha nguvu, na mfumo wa mwongozo wa roboti ya Kijapani unaweza kufaidika kutokana na kuongezwa kwa GPS na akili bandia.
Timu ya Gu's WVU bado haijakamilisha awamu yake ya kupanga. Pindi mfano unapoundwa, watafanya majaribio ya chafu na kupima ubora wa matunda yaliyochavushwa na roboti dhidi ya matunda yaliyochavushwa kiasili.
- David Weinstock, mwandishi wa FGN