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)場的農(nóng)作物。

  幾十年來，科學(xué)家們一直在大型動物身上使用跟蹤裝置來監(jiān)測畜群的健康狀況，或研究動物的范圍和習(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微型跟蹤傳感器。

  傳感器或“背包”重達七粒干米，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問題：如何使傳感器足夠輕便以便對蜜蜂友好，以及如何使用它來追蹤昆蟲的位置。

  這項工作源于華盛頓大學(xué)團隊解決的早期工程挑戰(zhàn)：努力創(chuàng)造無線機器人飛行昆蟲。美國威斯康星大學(xué)保羅·艾倫計算機科學(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。

  Gollakota表示，RoboFly“耗費了大量的力量，這是使其成功的最大根本挑戰(zhàn)。” 這讓團隊得到了另一個靈感：“為什么我們不使用大自然的基本飛行機器？”他說。

  對于研究人員而言，像昆蟲這樣的生物體是解決能量儲存問題的絕佳解決方案，因為它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。

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

  大黃蜂用于農(nóng)業(yè)，它們相對溫和，威斯康星大學(xué)電氣與計算機工程系的博士生Vikram Iyer說。他說，艾爾成為球隊的蜜蜂爭霸者，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”來跟蹤蜜蜂的運動。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，因此團隊必須找到一種不同的方式來跟蹤蜜蜂的移動。他們設(shè)置了多個天線，用于在特定區(qū)域內(nèi)廣播來自基站的信號。蜜蜂傳感器中的接收器使用信號的強度以及蜜蜂和基站之間的角度差來對昆蟲的位置進行三角測量。信息存儲在傳感器中，并在蜜蜂晚上返回蜂巢時下載。

  研究人員仍然在完善這項技術(shù)，但他們希望明年能讓農(nóng)民對這項技術(shù)感興趣。許多農(nóng)民使用無人機來監(jiān)測他們的莊稼，但無人機在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，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)場天線）也很便宜。傳感器可以收集有關(guān)溫度，濕度和光照強度的信息，繪制整個農(nóng)場的圖片。

  研究人員承認，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原因，因為人們因為能夠刺痛而自然地對它們保持警惕。

  為了進行實驗，研究小組買了一些郵購大黃蜂，讓它們進入溫室。Iyer還在UW農(nóng)場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受到體重的壓力，并且他們吃飽了，很開心。

  實驗結(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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