華盛頓大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)為大黃蜂配備了微型傳感器，這些傳感器有朝一日可用來監(jiān)視農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)作物。

  幾十年來，科學(xué)家們一直在大型動(dòng)物身上使用跟蹤裝置來監(jiān)測(cè)畜群的健康狀況，或研究動(dòng)物的范圍和習(xí)慣。

  現(xiàn)在，一組華盛頓大學(xué)的研究人員已經(jīng)想出如何在大黃蜂上放置一個(gè)微型跟蹤傳感器。

  傳感器或“背包”重達(dá)七粒干米，可以粘在昆蟲的背上。有一天，一群配備這些傳感器的蜜蜂可以幫助農(nóng)民監(jiān)測(cè)作物的健康狀況，并讓生物學(xué)家深入了解蜜蜂如何搜尋食物，尋找花粉并在環(huán)境中航行。

  為了將背包放在蜜蜂身上，研究人員不得不解決兩個(gè)問題：如何使傳感器足夠輕便以便對(duì)蜜蜂友好，以及如何使用它來追蹤昆蟲的位置。

  這項(xiàng)工作源于華盛頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)解決的早期工程挑戰(zhàn)：努力創(chuàng)造無線機(jī)器人飛行昆蟲。美國(guó)威斯康星大學(xué)保羅·艾倫計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院的副教授Shyam Gollakota表示，RoboFly可以拍打翅膀并自行飛行，但裝置無法飛得更遠(yuǎn)。

  Gollakota表示，RoboFly“耗費(fèi)了大量的力量，這是使其成功的最大根本挑戰(zhàn)�！� 這讓團(tuán)隊(duì)得到了另一個(gè)靈感：“為什么我們不使用大自然的基本飛行機(jī)器？”他說。

  對(duì)于研究人員而言，像昆蟲這樣的生物體是解決能量?jī)?chǔ)存問題的絕佳解決方案，因?yàn)樗�通過覓食整天來為其生活的“電池”充電。拋開RoboFly，該小組開始研究將傳感器放在昆蟲身上的方法。

  大黃蜂是這項(xiàng)工作的最佳候選人。它足夠堅(jiān)固，可以攜帶微型電池供電的有效載荷。它每晚都會(huì)返回蜂巢，傳感器的電池可以無線充電。

  大黃蜂用于農(nóng)業(yè)，它們相對(duì)溫和，威斯康星大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系的博士生Vikram Iyer說。他說，艾爾成為球隊(duì)的蜜蜂爭(zhēng)霸者，從未被蜇過。

  這并不是科學(xué)家第一次使用傳感器或蜜蜂“背包”來跟蹤蜜蜂的運(yùn)動(dòng)。但是，那些早期的努力只能在短距離內(nèi)追蹤蜜蜂，威斯康星大學(xué)的研究人員說。

  由于GPS接收器使用太多能量，因此團(tuán)隊(duì)必須找到一種不同的方式來跟蹤蜜蜂的移動(dòng)。他們?cè)O(shè)置了多個(gè)天線，用于在特定區(qū)域內(nèi)廣播來自基站的信號(hào)。蜜蜂傳感器中的接收器使用信號(hào)的強(qiáng)度以及蜜蜂和基站之間的角度差來對(duì)昆蟲的位置進(jìn)行三角測(cè)量。信息存儲(chǔ)在傳感器中，并在蜜蜂晚上返回蜂巢時(shí)下載。

  研究人員仍然在完善這項(xiàng)技術(shù)，但他們希望明年能讓農(nóng)民對(duì)這項(xiàng)技術(shù)感興趣。許多農(nóng)民使用無人機(jī)來監(jiān)測(cè)他們的莊稼，但無人機(jī)在10到20分鐘后用完果汁并且必須充電。另一方面，蜜蜂整天都在飛翔。

  Iyer和Gollakota估計(jì)，傳感器本身的制造成本僅為幾美元，其余設(shè)備（包括蜂巢基站和現(xiàn)場(chǎng)天線）也很便宜。傳感器可以收集有關(guān)溫度，濕度和光照強(qiáng)度的信息，繪制整個(gè)農(nóng)場(chǎng)的圖片。

  研究人員承認(rèn)，配備傳感器的昆蟲聽起來像是一部未來主義的間諜電影，可能引發(fā)隱私問題。這是他們宣傳工作的原因之一。這也是使用蜜蜂的一個(gè)原因，因?yàn)槿藗円驗(yàn)槟軌虼掏炊�自然地�?duì)它們保持警惕。

  為了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究小組買了一些郵購(gòu)大黃蜂，讓它們進(jìn)入溫室。Iyer還在UW農(nóng)場(chǎng)捕獲了一些本地大黃蜂，并發(fā)現(xiàn)華盛頓蜜蜂比他們的郵件表兄弟更健壯。

  Gollakota說，部分研究是為了確保蜜蜂不會(huì)受到體重的壓力，并且他們吃飽了，很開心。

  實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，Iyer說，研究人員將傳感器從本地蜜蜂身上取下，讓它們自由飛翔。

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