日本产昆虫般大小的微型无人机
□建平
无人机正频繁出现在我们的视野。但无人机到底能为我们做什么？几年前就有科学家非常实用地提出：鉴于蜜蜂种群锐减，直接导致植物授粉成难题，使用无人机进行人工授粉是一个更好的解决方向。
事实上，近年来关于无人机授粉的研究已颇有成效，业内专家也表示非常看好无人机在授粉方面的发展。比如我国的一些作业经验表明，无人机授粉效率可达到普通人工授粉的30倍以上，对农业总产量和果实质量也都有显著提高效果。所以，尽管人们坚持自然授粉不可替代，但无人机授粉还是不可避免地成为趋势。
背景 蜜蜂种群在锐减？
近几年无论是中国还是外国，都有报告称，蜜蜂的整体数量在大量减少。中科院动物所的一项研究发现，中国的蜜蜂近10年间减少了10%左右。美国一项研究也表明，近10年来，美国的蜂群减少了约30%左右。而蜜蜂减少的主要原因基本上都是：气候变化，破坏蜜蜂和植物之间紧密的物候关系；环境污染，毒杀了蜜蜂；人类的土地利用，占据了蜜蜂的栖息地；还有外来物种入侵导致本地蜜蜂被消灭以及病原体对蜜蜂的伤害等。为此，美国白宫特别工作组曾确认联邦机构应当执行一系列政策，力争到2025年将蜂群的损失减少到15%。
要知道，人类所赖以生存的食物有三分之一是蜜蜂和其他传粉者帮助产生的。但有研究表明，世界上近40%的小型传粉昆虫，包括蝴蝶也和蜜蜂一样存在灭绝风险。而地球上还有很多植物不是农作物，同样也需要蜜蜂等来授粉的，比如世界上已知有16万种由昆虫授粉的显花植物，其中单是依靠蜜蜂授粉的已占85%。
授粉危机的出现，便意味着人类的各种食物可能逐渐减产。
为应对这一危机，人类一方面在重点保护蜜蜂种群，改进传统的农作物病虫害防控方式，加大生物防治、生态控制、安全用药等绿色植保技术的推广普及力度，尽量减轻其对蜜蜂的伤害，另一方面，就是从生物代替、人工作业、机器人助力等方面入手改变局面——无人机的助力便是其中最被看好的一种方法。
发现 “机器蜜蜂”应运而生
我们必须承认蜜蜂授粉是不可代替的。但这种“看天吃饭”的做法显然不是现代人能接受的，自无人机出现在人们的视线中，一种“机器蜜蜂”便应运而生——2016年英剧《黑镜》第三季中出现了一种“机器蜜蜂”，就是完全模仿蜜蜂外观，依靠太阳能工作，拥有用于分辨植物的基础模式识别系统，完全自主导航和行动，无需人为干预的楷模。它的灵感应该来源于2014年7月美国哈佛大学工程与应用科学学院推出的一款蜜蜂机器人。
2015年，英国谢菲尔德大学的詹姆斯-马歇尔等人参与的一项“绿色大脑计划”，也模拟意大利蜂制造出一种人造蜜蜂大脑，并通过与无人机相结合，能够让无人机像真实蜜蜂一样飞行、行动。研究人员使用电路开启和关闭来模拟蜜蜂大脑神经系统的连接，之后将这种人造蜜蜂大脑装载在一台四旋翼无人机上，它便能够成功地在走廊中飞行和导航，期间不会碰撞到墙壁。而且它不仅有视觉，还有嗅觉。研究人员最终的目标就是让这款机器蜜蜂能够独立完成真实蜜蜂的授粉任务。
2017年初，日本国立高级工业科技研究所的研究人员又设计出了一款昆虫般大小的微型无人机。这款无人机本身是一款在日本很常见的微型遥控无人机，只有两英寸（约5厘米）大小。研究人员在无人机底部黏贴了一块动物毛皮，上面涂了一层名叫“离子液体凝胶”的特殊胶水，利用胶水的黏性可以恰到好处地取粉、撒粉。不过目前这种无人机还无法像真正的蜜蜂一样在户外工作。这种“离子液体凝胶”是研究人员制造可用作电导体的液体时偶然创造出来的，研究人员发现，这种凝胶还具有伪装效应，在不同光源下会改变颜色，可以帮助无人机避免捕食者。
展望 无人机授粉效率更高
中国无人机授粉事业也发展神速。媒体纷纷报道：据高科新农工作人员介绍，他们公司在2011年率先提出利用无人机进行杂交水稻辅助授粉的概念，并主办了中国首次无人机辅助授粉的现场评议；中国林科院亚热带林业研究所的相关研究人员两三年前已采用无人机授粉技术进行山地作业。发现除了对林分总产量和果实质量均有显著提高作用外，其作业效率也是普通人工授粉的30倍-50倍；珠海羽人以“一种具有气力授粉装置的无人直升机”申请了发明专利，该产品应用于超级杂交水稻授粉，可实现父本和母本大间隔栽插，该公司宣称经过实验可实现，增产父本稻谷300斤，增产母本种子120斤；深圳华创科技团队号称他们研发出专用于杂交水稻辅助授粉的无人机，主要是在无人机上加装了特质的旋翼，通过旋翼产生的下洗气流将父本上的花粉扬起传播给母本……
业内人士均表示看好无人机授粉的前景。只是无人机授粉作业还不能被广泛熟知和接受，还需要有关部门和专家学者多做研究和推广。
但无人机授粉还是存在待解的难题，比如无人机不能产生花蜜，而且也不能确保这样的方式生产出的果实是否与蜜蜂授粉产生的果实一样味美可口且产量丰富。这些都是下一步有待攻关的项目。
而保护好蜜蜂等传粉昆虫，提高蜜蜂种群的丰富性等科研项目，也应该仍是我们研究工作中的重中之重。
链接：无人机更多“妙用”
该无人机不仅能发现鲨鱼，还可以及时“施以援手”
无人机会在办公室巡逻催人下班
1 无人机“巡鲨队”
澳大利亚多处海滩目前都已有了自己的高端“巡逻队”——以无人机为主的巡逻队，它们会在海面不断巡逻，监查海水中是否有鲨鱼出没，及时提醒并迅速向受困游客投掷救生装置。
澳大利亚人口较为密集的海岸通常有多个冲浪救生俱乐部。以前他们主要是靠沙滩救护队的救护员们用人眼去锁定鲨鱼，然后从岸上划橡皮艇或乘冲浪板前去搭救受困人员。如今有了无人机巡逻队，救援行动自然更准、更快。比如，肉眼观察鲨鱼的准确率约为16%，而无人机能够达到90%。
“我们的无人机可以识别16种不同的物体，比如鲨鱼、鲸鱼、海豚、冲浪运动员和不同类型的船只。”澳大利亚悉尼科技大学软件设计师纳班·夏尔马说，“一旦发现鲨鱼，我们会及时提醒游泳者或冲浪者。”
2 无人机“催下班”
为了防止“过劳死”，日本企业推出一款无人机，可以在办公室下班时间继续站岗巡逻，催促“加班族”早点下班。
这款无人机由提供办公室综合维护服务的大成株式会社与日本电信电话公司共同开发，已计划于明年4月进行系统测试，通过测试即可投入使用。这款名为T-Frend的无人机内置摄像机，它“上岗”后，会每天沿预设路线在办公室巡逻，通过摄像头拍下视频确认那些到点不走的员工——当然它也可以随时记录上班时员工的工作状况，让老板不在办公室一样可对员工的工作情况了若指掌。在催促员工下班时，无人机会不间断地播放日本商场里的经典“打烊歌曲”《友谊天长地久》。
该无人机将直接提供给各企业付费租用，价格暂定每月5万日元（约合2916元人民币）。
不过，报道中说，日本每年有数以千计的人因过度工作而死亡。日本政府去年年底发布的白皮书已显示，最少五分之一的日本人每周平均工作时间不少于49小时。所以日本大阪大学社会学教授斯科特·诺思表示：“即便机械的干扰能让员工离开办公室，如果有没完成的工作，他们还是会带回家做。”
世界首款 水下无线跟拍无人机
法国公司开发的号称“世界首款”的水下无线跟拍无人机预计明年7月会正式上市跟消费者见面。虽然早在上个世纪40年代，已有人带着摄像装置下水拍照，但可以遥控的水下拍照机器人却并不多见，因为它不仅操作复杂，也造价昂贵。但如今这架由法国人研发的水下无线跟拍无人机不仅可以在水下自动跟随目标记录下高清画面，还有放大缩小等各种拍摄模式，最重要的是预计售价仅1499美元（约9900元人民币）。
这架名为iBubble的无人机可以让喜欢探索海洋世界的人，无需湿身，就能畅览海底美景，并随时用高清摄像头捕捉每一刻的精彩。它也可以自动跟随潜水员的行踪，进行跟拍。潜水员潜水时，只需要带上专门设计的手镯，就能让iBubble随时“陪伴”左右，还可用iBubble记录分析你的潜水轨迹，与朋友实时分享潜水实况。iBubble还配置了360°自拍、放大缩小等各种拍摄模式。该潜拍无人机可与大多数运动相机组合拍摄，比如GoPro
Hero。两个组合的高达125瓦LED灯能捕捉到最准确的颜色和亮度，拍摄出高清晰的画面。
iBubble的潜水深度可达60米，遥控范围为25米，海面下航行速度可达每小时3.5公里，续航时间为1小时。当电源即将耗尽或遇到紧急情况时，它还会自动返回到潜水员身边。iBubble还配备了智能软件，具备自动避开障碍物的功能，避免干扰野生动物，防止在脆弱的生态系统上留下痕迹。
（BOBO）
