編譯/立新

不出幾年,圍著花朵團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)的不僅是蜜蜂還有機(jī)器蜜蜂。

對(duì)于勤勞的小蜜蜂,幾乎人人稱頌。它們嗡嗡地飛來(lái)飛去忙碌不停,它們傳授花粉,使花兒鮮艷,果實(shí)累累;它們采蜜釀蜜,不僅自給還可供人食用。它們是這樣地富有團(tuán)隊(duì)精神:工蜂擔(dān)負(fù)采集花粉的職責(zé),乳母蜂細(xì)心照料其幼蟲(chóng),雄蜂不時(shí)地在嗡嗡叫,它非常明白自己肩負(fù)的傳播種群的使命,而每一只幼蟲(chóng)都努力地在母蜂照料下確保自己茁壯成長(zhǎng)。

但越來(lái)越不容樂(lè)觀的自然環(huán)境顯然也正在威脅著蜜蜂們的生活。在美國(guó),每年有36%的蜂巢受到病菌的侵襲而死亡。改善自然環(huán)境,幫助更多的蜜蜂擺脫病菌,這是環(huán)保專家和昆蟲(chóng)專家的事,哈佛大學(xué)的兩位電氣工程師伍德和衛(wèi)古依琢磨的是如何替補(bǔ)大量死亡的蜜蜂,完成它們的任務(wù),并更好更多地為人類工作。羅布?伍德已經(jīng)研制出了杏仁大小的機(jī)器蒼蠅,他正在研制一隊(duì)能自動(dòng)飛行的“蜜蜂”,每一只都能執(zhí)行獨(dú)特的任務(wù),衛(wèi)古依對(duì)伍德說(shuō):“如果你能制造蜂體,我就能配以大腦?！彼O(shè)計(jì)的機(jī)器蜜蜂攜帶的微處理器。如今他們研制的RoboBee能像真的蜜蜂一樣升空、懸停。兩位工程師還招募了各路專家共同研發(fā)這一項(xiàng)目,他們招募了幾位生物學(xué)家做顧問(wèn),了解蜜蜂的行為舉止、飛行習(xí)性,確定制作的材料,其他科技人員協(xié)作他們研制出一種小型可再充電的燃料電池,計(jì)算機(jī)科學(xué)家則參與編制軟件。目前這個(gè)研制團(tuán)隊(duì)已經(jīng)獲得了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)1000萬(wàn)美元的撥款,用以建立一個(gè)自主的蜜蜂網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

研發(fā)小組期望在5年中能制造出數(shù)十個(gè)RoboBee,它們能像真正的團(tuán)隊(duì)那樣相互協(xié)調(diào)著進(jìn)行飛行,懸掛著傳授花粉?？茖W(xué)家們還希望人造蜜蜂能神通廣大,它可以監(jiān)測(cè)城市道路的環(huán)境污染狀況,可在災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)如地震災(zāi)區(qū)被用來(lái)搜尋罹難者及幸存者的受傷人員?？茖W(xué)家們認(rèn)為,RoboBee成功與否的關(guān)鍵是它們之間能否進(jìn)行圓滿的配合合作。

RoboBee在花圃傳授花粉

第一步,建立活動(dòng)管理中心:建立一個(gè)可移動(dòng)的機(jī)器蜜蜂“蜂巢”。

第二步,調(diào)查統(tǒng)計(jì)地貌景觀:先由擔(dān)任偵察任務(wù)的RoboBee外出,利用它們身上的紫外線傳感器仿效真蜜蜂的尋找模式來(lái)定位花瓣。它頭上的攝像機(jī)將記錄其所處的地標(biāo),供工作人員判斷它們離蜂巢有多遠(yuǎn)。

第三步,制作地圖:偵察后返回基地的人造蜜蜂先進(jìn)行燃料電池再充電,然后上傳花圃的確切位置于中央電腦,數(shù)十只返回蜜蜂所傳遞的信息可將花圃的位置逐一映射在地圖上。

第四步,傳授花粉:有全套裝備,配有少量傳感器及較大的燃料電池的“工蜂”開(kāi)始外出長(zhǎng)途飛行,到達(dá)指定地點(diǎn)后,其頭部直接對(duì)著花兒將花粉從這朵花傳遞到另一朵花瓣上。

RoboBee的解剖圖:

大腦:腦內(nèi)簡(jiǎn)單的電路就可駕輕就熟地操縱蜜蜂的基本運(yùn)作,包括保持平衡的飛行和懸停、升騰,再由一個(gè)微處理器來(lái)管理其高水準(zhǔn)的作業(yè),還可處理來(lái)自傳感器的資料數(shù)據(jù)。

眼睛:紫外線傳感器能仿效天然紫外線進(jìn)行掃描,數(shù)碼相機(jī)能跟蹤RoboBee下方的物體,并測(cè)定它的飛行速度和已飛距離,傳感器跟著太陽(yáng)的位置可告知它飛行的方位。

蜂翼:通過(guò)一個(gè)致動(dòng)器來(lái)振動(dòng)它兩瓣由碳纖維制成的輕量級(jí)翅膀。

觸須(天線):RoboBee在飛行中可通過(guò)這兩根像觸須避免相互碰撞或撞到其他物體。

腿:三叉齊下的腳是用來(lái)插入并鎖定對(duì)接站點(diǎn),用來(lái)給微型燃料電池充電,并上輸傳感器的數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)內(nèi),三叉腿還能協(xié)助抓取花兒上的花粉。