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BrambleBee可以给荆棘植物授粉的自动机器人潞城

发布时间：2022-07-21 09:34:30 来源：艺能娱乐网

BrambleBee：可以给荆棘植物授粉的自动机器人

天然授粉媒介，尤其是蜜蜂，正在以前所未有的速度消失。这对农业，经济以及人类和动物的生存构成了严重的风险。

蜜蜂是多种农作物的主要授粉媒介，因此蜜蜂的消失可能会损害食品生产者的工作，最终减少市场上可用的食物量

西弗吉尼亚大学的研究人员最近开发了一种受蜜蜂启发的自动机器人，该机器人可以给温室环境中的荆棘植物授粉。

在arXiv上预先发表的一篇论文中介绍的BrambleBee使用了最新的定位和映射技术，以及其他可实现视觉感知，路径规划，运动控制和操纵的工具。

“目前农业生产中的主要问题之一是农作物授粉，”开发机器人的研究人员之一于谷告诉TechXplore。“

全球农作物产量的百分之三十五依靠传粉媒介提供服务。

但是，最近蜜蜂的下降极大地威胁了生产力。经济和粮食的可持续性观点来看，迫切需要寻找替代的授粉系统。”

为了解决这个问题，Gu和他的同事设计了一个原型精密授粉机器人，在温室环境中对荆棘，黑莓和覆盆子植物进行授粉。

他们的项目由美国农业部机构国家食品与农业研究所资助，该机构隶属于国家机器人计划。

精确授粉机器人BrambleBee。顾解释说：“ BrambleBee首先通过温室的“检查合格”来获得有关花簇位置和授粉准备情况的最新信息。“

当BrambleBee行驶时，使用车载摄像头检测附近的花簇。然后将检测到的花簇的位置记录到植物行的地图中。”

在此初始检查阶段完成之后，Bramblebee决定将其移到哪里对花授粉。通过平衡准备进行授粉的可到达花簇的数量并使驱动距离最小化，可以做出此决定。然后，机器人会规划路径以有效到达这些位置，从而避免途中遇到任何障碍。

“一旦停在授粉地点，BrambleBee就会扫描植物并建立更详细的地图，” Gu说。“然后它将使用操纵器访问需要授粉的每朵花。”

在构造他们的荆棘授粉机器人时，研究人员在一定程度上受到了蜜蜂的生态和行为的启发，这些蜜蜂为其后代收集花粉。

例如，就像蜜蜂一样，BrambleBee首先找到花朵，然后跟踪它们的位置，并使用此信息来规划到达花朵的最佳路径。

此外，BrambleBee的授粉机制附在其机械臂的末端，其作用方式与蜜蜂类似。机器人以精确的动作操纵该机制，将花粉分配到雌蕊中，而不会损坏花朵。

顾说：“该项目允许开发可以在普通农业环境中工作的复杂的自主机器人系统。” “对细小而脆弱的植物部位进行精确定位，评估和操纵，为实现各种其他精确农业应用提供了基本功能，例如自动化灌溉，施肥和收获，监测植物危害以及杂草和病虫害防治。”

WVU创建的精密机器人授粉系统是此类系统中的第一个。将来，它可以帮助种植者解决短期授粉挑战，甚至可以适应开发新的农业工具进行收割，修剪和采摘水果的工作。

“现在我们将集中精力改善机器人授粉系统的自治性，并评估这种新的授粉方法的效力和效率，”顾说。