باحثون يطورون حشرات روبوتية لتلقيح المحاصيل الزراعية
تاريخ النشر: 19th, January 2025 GMT
طوّر باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في الولايات المتحدة، روبوتات صغيرة بحجم الحشرات، قادرة على الطيران لفترات طويلة، ما يمهد الطريق لاستخدامها في التلقيح الميكانيكي للمحاصيل.
وأوضح الباحثون أن هذه الابتكارات تهدف إلى مساعدة المزارعين في مزارع متعددة المستويات، ما يعزز الإنتاجية ويقلل الأثر البيئي للزراعة التقليدية.
ونُشرت نتائج الدراسات التي أجراها الباحثون، الأربعاء، في دورية (Science Robotics).ويُعد تلقيح المحاصيل عملية أساسية لضمان إنتاج الفواكه والخضراوات، ويعتمد عادةً على الحشرات الطبيعية مثل النحل، إلا أن التغيرات البيئية واستخدام المبيدات أدّيا إلى تراجع أعداد النحل بشكل ملحوظ، ما يبرز الحاجة إلى حلول مبتكرة.
وأشار الفريق إلى أن الروبوتات الطائرة يمكن أن تمثل بديلاً واعداً؛ إذ يمكنها محاكاة وظائف النحل بدقة وسرعة في تلقيح النباتات بفضل تقنيات متقدمة تشمل الأجنحة المرنة والمحركات الاصطناعية التي تمكّن هذه الروبوتات من أداء مناورات معقدة والطيران لفترات طويلة.
وأوضح الفريق أن الروبوت الجديد يزن أقل من مشبك الورق، ويتميز بقدرته على الطيران لمدة 17 دقيقة، وهو رقم قياسي يزيد بمائة مرة عن التصاميم السابقة.
كما يمكنه الطيران بسرعة تصل إلى 35 سم/ثانية، وأداء مناورات هوائية مثل الدوران المزدوج في الهواء.
ويتكون الروبوت من أربع وحدات بأجنحة مستقلة، ما يحسن من قوة الرفع ويقلل الإجهاد الميكانيكي، ويتيح مساحة لإضافة بطاريات وأجهزة استشعار صغيرة مستقبلاً، الأمر الذي يعزز إمكانيات الروبوت للاستخدام خارج المختبر.
وأشار الباحثون إلى أن العضلات الاصطناعية التي تحرك أجنحة الروبوت صُنعت باستخدام مواد مرنة مدعومة بالكربون النانوي، الأمر الذي يمنحها كفاءة أكبر، كما تم تطوير مفصل جناح طويل يقلل الإجهاد في أثناء الحركة، باستخدام تقنية تصنيع دقيقة تعتمد على القطع بالليزر.
ونوّه الفريق بأن هذه الروبوتات تُعَد خطوة كبيرة نحو تعويض نقص الملقحات الطبيعية مثل النحل، خصوصاً في ظل التراجع العالمي في أعدادها.
ويأمل الباحثون في تحسين دقة الروبوتات لتتمكن من الهبوط على الأزهار والتقاط الرحيق، إلى جانب تطوير بطاريات وأجهزة استشعار تجعلها قادرة على الطيران في البيئة الخارجية.كما يعمل الباحثون على إطالة مدة طيران الروبوتات لتتجاوز ساعتين ونصف ساعة، لتعزيز استخدامها في التطبيقات الزراعية وتحقيق الزراعة المستدامة.
المصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: الحشرات روبوتات المحاصيل الزراعية المزارعون
إقرأ أيضاً:
باحثون يكتشفون آثار كائنات غامضة حفرت أنفاقا في السعودية وسلطنة عمان
كشف باحثون عن آثار لكائنات دقيقة غير معروفة حفرت أنفاقا في الرخام والحجر الجيري في مناطق صحراوية بالسعودية وسلطنة عمان وناميبيا، مشيرين إلى احتمال انتمائها لشكل حياة قديم قد يكون مجهولا.
وقال الجيولوجي سيس باسكير من جامعة "ماينتس" الألمانية، الذي قاد فريق البحث، إنه عثر على "ما يشبه جحورا صغيرة" في الصخور، حيث كشف التآكل عن هذه الأنفاق الأحفورية.
وأوضح باسكير أن الفريق أجرى تحليلات مكثفة ووجد مواد بيولوجية داخل الجحور، مما يعزز فرضية أن كائنات حية قد حفرتها، حسب دراسة نشرتها مجلة "علم الأحياء الجيولوجية".
وأكد الفريق أن "الأصل الحيوي للهياكل المرصودة يفترض وجود الماء السائل، والذي بدونه سيكون النمو البيولوجي مستحيلا"، مشيرا إلى أن المناطق التي جرى فيها الاكتشاف قاحلة حاليا، لكنها شهدت في الماضي فترات مطيرة.
وأشار الباحثون إلى أن الفطريات والبكتيريا والأشنات تمتلك القدرة على العيش داخل الصخور في البيئات القاسية، لكن لم يُحدد بعد نوع الكائنات الدقيقة التي حفرت الجحور.
واستبعد باسكير أن تكون هذه الكائنات من البكتيريا الزرقاء، لأنها تحتاج إلى ضوء الشمس للتمثيل الضوئي ولا تحفر بعمق في الصخور، كما أضاف أن "الفطريات أيضا غير مرجحة، لأن الجحور المكتشفة لا تتطابق مع أنماط نمو الفطريات المعروفة".
ولفت الباحثون إلى أن الجحور كانت واسعة جدا بحيث لا يمكن أن تكون قد حفرتها كائنات فردية، كما أظهرت علامات تدل على أنها تشكلت بواسطة مستعمرات ميكروبية، مؤكدين أن "غبار كربونات الكالسيوم الموجود داخل الأنفاق يعد من الإفرازات الشائعة للميكروبات التي تعيش في الصخور"، رغم أنه لم يُعثر على أي كائنات متحجرة حتى الآن.
وشدد باسكير وزملاؤه في الدراسة على أنه "لا توجد أي عملية تجوية كيميائية أو فيزيائية معروفة يمكنها تفسير هذه الظاهرة"، مما يعزز الاعتقاد بأن هذه الأنفاق كانت بالفعل من صنع كائنات حية.
هيئة البث الأوكراني: وفد كييف في السعودية يلتقي بالفريق الأمريكي في الرياض