Roboții care monitorizează condițiile dintr-un stup, pot „dansa” sau chiar se pot infiltra în curtea reginei şi ar putea ajuta oamenii de știință să influențeze sănătatea unei colonii.
Studiile din diferite părți ale lumii au descoperit că populațiile de insecte sunt în scădere sau se schimbă.
Thomas Schmickl care conduce Laboratorul de viață artificială de la Universitatea din Graz Austria, după ce a lucrat în domeniul roboticii de tip roi câțiva ani folosind natura pentru a inspira roboți a decis să-și schimbe munca și să proiecteze roboți pentru a ajuta natura, un concept pe care îl numește ”hacking ecosistem”.
El se concentrează pe albine. Albinele melifere și alți polenizatori se confruntă cu pierderea habitatului, expunerea la pesticide și alte provocări, iar Schmickl consideră că venirea în ajutor a stiinţei ar putea ajuta la ȋnsănătoşirea unor întregi ecosisteme.
Deja, unele companii comercializează stupi care monitorizează condițiile din interior sau chiar îngrijesc robotizat albinele. Acum, Schmickl și colegii săi vor să facă un pas mai departe și să folosească tehnologia pentru a manipula comportamentul insectelor.
Echipa lui Schmickl construiește prototipuri de stupi ca parte a unui proiect finanțat de Uniunea Europeană numit Hiveopolis. Unul dintre stupii grupului seamănă cu un trunchi stilizat de copac, asemănător cu un copac scobit unde albinele ar putea cuibări în natură. Într-un efort de a folosi materiale durabile, acest stup este făcut din argilă imprimată 3D și din ciuperci cultivate pe zaț de cafea reciclat, spune Schmickl.
Stupii prototip sunt echipați cu senzori și camere, precum și cu dispozitive care pot crea vibrații în interiorul stupului și pot regla temperatura sau fluxul de aer. Astfel de instrumente ar putea direcționa în cele din urmă tiparele de trafic al albinelor. Experimentele lui Schmickl au arătat că vibrațiile încetinesc albinele, în timp ce aerul în mișcare le încurajează să se îndepărteze.
Colaboratorul Hiveopolis Tim Landgraf, profesor de inteligență artificială și colectivă la Freie Universität Berlin din Germania, lucrează la un alt tip de instrument pentru acești stupi, o albină robotică care „dansează”.
Când albinele adevărate se întorc de la hrană, ele execută un „dans” distinctiv care comunică locația hranei. Alte albine se alătură dansurilor culegătorilor și când destule albine fac același dans, vor zbura pentru a găsi hrana. „Este un fel de sondaj de opinie.”, spune Schmickl.
În cercetările anterioare, Landgraf a construit un robot care putea executa un „dans” atât de convingător încât alte albine l-au urmat și cel puțin uneori, au zburat în direcția sugerată de robot.
Acum se pregătește să testeze o versiune îmbunătățită a robotului waggle și să afle dacă poate ghida albinele către o sursă de hrană. Robotul nu arată prea asemănător albinelor pentru un ochi uman, corpul său este pur și simplu un tub mic, flexibil, cu o „aripă” care flutură. Dar este conectat la un motor din afara stupului, care îl poate direcționa și scăpa pe ringul de dans al stupului.
În teorie, un astfel de robot ar putea ghida albinele către un loc sigur de hrănire dacă oamenii ar determina că un alt loc a fost contaminat cu pesticide și afectează sănătatea stupului, spune Schmickl. Sau oamenii ar putea îndrepta albinele departe de un loc care era rezervat albinelor sălbatice.
Grupul lui Landgraf a creat, de asemenea, un sistem care poate observa adevăratele dansuri ale albinelor și le poate traduce într-o hartă. Într-o zi, camerele din interiorul unui stup ar putea spiona albinele dansatoare pentru a monitoriza unde ȋşi caută hrana. Dacă o colonie s-a îmbolnăvit din cauza expunerii la un pesticid sau o altă toxină, oamenii ar putea să-și dea seama unde a avut loc acea expunerea.
„În acest fel, puteți folosi albinele ca detector de mediu pentru substanțe dăunătoare”, spune Schmickl.
Printr-un alt proiect UE, numit RoboRoyale, Schmickl și alți cercetători speră să folosească albine robotice pentru a influența matca și prin urmare, pentru a îmbunătăți starea de sănătate a întregii colonii. Ideea este ca roboții să se infiltreze în grupul de însoțitori apropiați ai reginei.
Teoretic, albinele impostoare ar putea să o inducă pe matcă să depună mai multe ouă hrănindu-o cu hrană mai bogată în proteine sau i-ar putea face depunerea ouălor mai eficientă, îndrumându-o către zonele cuibului unde au fost deja pregătite celule pentru bebeluși.
Schmickl nu a început încă să testeze aceste idei în laborator, el încă lucrează la introducerea de potențiale materiale robotizate în stupi și pentru a vedea dacă albinele lucrătoare le atacă. „Albinele sunt pretențioase în ceea ce privește materialele pe care le acceptă în stupul lor”, spune el.
Elina L. Niño, profesor asociat de extensie cooperativă în apicultură la Universitatea din California, Davis, spune că în acest moment, metodele din proiectele europene nu au o aplicație evidentă pentru apicultura comercială în Statele Unite. Apicultorii cu care lucrează „ar cam chicoti la asta”, spune Niño.
În primul rând, spune ea, fermierii și apicultorii din California lucrează îndeaproape împreună. Cultivatorii alertează apicultorii înainte de a-și pulveriza recoltele şi nu sunt necesare detectoare de pesticide cu șase picioare. Și nu este sigură că pentru a produce mai mulți pui de albine într-un stup este nevoie doar să hrănești o regină cu mai multe proteine.
Este mai logic să ne concentrăm, în schimb, pe crearea unor medii mai sănătoase pentru albine, spune Niño, „deci nu trebuie să ne preocupăm de reglarea zborului și a hranei lor”.
Cu toate acestea, „din perspectiva cercetării”, adaugă Niño, munca europeană este „super incitantă”. Observarea modului în care albinele interacționează cu robotul waggle, de exemplu, le-ar putea oferi oamenilor de știință noi perspective asupra comunicării cu albinele.
De asemenea, crede că tehnologiile pe care Schmickl și colegii săi le urmăresc ar putea fi mai atractive pentru pasionați decât pentru profesioniști. Schmickl spune că unul dintre obiectivele sale este ca apicultura să fie mai atractivă și mai accesibilă, de exemplu, dacă albinele ar putea fi induse să se mute dintr-un anumit stup, un utilizator l-ar putea accesa fără a avea nevoie de echipament de protecție.
„Fie că această tehnologie este folosită de apicultori sau de hipsteri pe balconul lor doar de agrement, nu-mi pasă cu adevărat”, spune Landgraf.
„Oamenii învaţă cât de importantă este natura”, adaugă el. Ne putem gândi la tehnologie ca fiind la capătul opus al spectrului naturii, spune el, dar asta nu trebuie să fie neapărat adevărat.
„Ar trebui să fie o interfață care să mărească capacitățile noastre și ale naturii” a declarat el.
Articol de Răzvan Lupu