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请大黄蜂监测农场

2020-03-16郭旺启

小读者之友 2020年2期
关键词:华盛顿大学大黄蜂蜂巢

郭旺启

随着科技的发展,现代农业越来越智能化,农民们种植、管理和收割农作物更加方便了。在美国等一些经济发达国家,农民们只需操纵手中的遥控器,无人机就可以在广阔的田野上空自由飞行,并监测空气的温度、湿度和光照强度,以及农作物的健康状况,方便自己管理农场。但是,无人机的价格比较昂贵,而且需要经常充电才能飞行,许多农民有些承受不起费用。

吉姆是华盛顿郊区的一位农场主,拥有十几公顷的农场,虽然感到使用无人机价格不菲,却也无计可施。一日,他和朋友們一起去钓鱼时,随口提到了心中的烦恼。其中一位叫戴维的工程师在华盛顿大学任教,从事科学研究工作,他把这件事铭记在了心里。

有没有更好的方法帮助农民们监测和管理农场呢?戴维带着问题回到学校后,跟同事们谈到了这个问题,随后向学校申请了研究课题。经过数次讨论后,他们最后选择了昆虫界的大黄蜂作为实验对象,因为它们不仅数量众多,体大身长,擅长飞行,毒性较强,不易受攻击,而且能够按时归巢。

经过无数次的实验失败后,华盛顿大学的研究团队终于设计出了可以让大黄蜂背负的传感系统。因为大黄蜂能够自己飞行,所以只需要安装一个能为系统提供七小时电量的可充电电池,然后等它晚上进入蜂巢时再充电就行了。

虽然使用大黄蜂代替无人机解决了电力问题,但是还有很多困难需要克服:第一,大黄蜂身上的装置不能太重。于是,研究团队专门为它制造了一个能够为传感系统供电的微型电池,方便其携带和飞行。第二,要定位大黄蜂的位置也不容易。于是,研究团队又为它设计了一个小型跟踪器。通过一番努力,研究团队将大黄蜂身上的“背包”控制在102毫克,大约只相当于7粒大米的重量。背包中添加了一系列小型传感器,用于监测温度、湿度和光照强度。就这样,大黄蜂可以携带背包在农场中四处飞行,同时收集农场的温度、湿度、阳光强度等数据,并记录其位置,最终编译出整个农场的有关信息。

戴维和吉姆在农场找到一处蜂巢,他们穿上防护衣,抓住几只大黄蜂,给它们戴上监测设备,然后放飞它们。经过多次试验后,它们欣喜地发现:大黄蜂携带的背包记录的数据虽然没有无人机那么详细,但是更加省钱和省电,并且它会被农场中特定的东西——花蜜等所吸引,不会像无人机那样漫无目的地飞来飞去。如果大黄蜂不喜欢去农场中的某块区域,就意味着该区域需要农民亲自去查看一下是否有问题。

请大黄蜂监测和管理农场,是一个极为大胆的创意,如果加以推广的话,费用就会更加低廉。目前,这个背包装置还在不断改进中,研究团队希望在未来能够开发出带有摄像头的背包,这样大黄蜂就可以一边飞行,一边给农民们做视频直播了。到那时,农场的农民们只需要坐在家里的沙发上,就能实时了解自己农场的状况,别提心中有多轻松了!

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