Bańki mydlane zapylane sad gruszka bez uszkodzenia delikatnych kwiatów

„To brzmi trochę jak fantazji, ale funkcjonalny mydlana bańka pozwala na skuteczne zapylenie i zapewnia, że ​​jakość owoców jest taka sama jak w przypadku konwencjonalnych zapylania ręki”, mówi główny autor Eijiro Miyako, profesor w Szkole Inżynierii Materiałowej w Japonii zaawansowane Instytut Nauki i Technologii. „W porównaniu z innymi rodzajami zdalnego zapylania, funkcjonalne bańki mydlane mają innowacyjne właściwości potencjalności i niepowtarzalne, takie jak skuteczny i wygodny dostawy ziarna pyłku wybranych kwiatów i dużą elastyczność, aby uniknąć ich uszkodzenia.”

Miyako i koledzy wcześniej opublikował badania w czasopiśmie Chem, w których stosowany jest maleńką zabawkę drona do zapylania kwiatów kwitnących. Ale chociaż Drone był tylko dwa centymetry długości, naukowcy z trudem zapobiec niszczeniu kwiaty, gdyż wpadł na nich. Podczas poszukiwania bardziej techniki sztucznego zapylania kwiatów z dziećmi, Miyako spędził dzień w parku dmuchanie bańki z synem. Gdy jeden z pęcherzyków kolidowały na twarzy syna, a przewidywalny szkody wolna wypadku, Miyako znalazł inspirację.

Po potwierdzeniu przez mikroskopii optycznej, że bańki mydlane mogłaby w rzeczywistości, prowadzenia ziarna pyłku, Miyako i Xi Yang, jego współautor badania, testowany skutki pięciu dostępnych w handlu środków powierzchniowo czynnych na aktywność pylenia i powstawania pęcherzy. Zobojętniony surfaktant lauramidopropylobetaina betaina (A-20AB) otrzymała nad konkurentów, ułatwiając lepsze kiełkowania i wzrostu pyłku rurki, która rozwija się z każdego ziarna pyłku kwiatowego po osadza się kwiat. Na podstawie badań laboratoryjnych z najbardziej skutecznych stężeniach mydła, badacze testowano skuteczność ziarna pyłku gruszki w 0,4% roztworze A-20AB mydlana z optymalnym pH i dodanym wapniem i innych jonów nośnej kiełkowania. Po trzech godzinach zapylania aktywność pyłku pośredniczą baniek mydlanych pozostaje stały, podczas gdy inne metody, takie jak zapylania przez proszek lub roztwór stał się mniej skuteczne.

Miyako i Yang następnie załadowano roztwór do pistoletu bąbelkowej i wydany pyłku załadowane pęcherzyków w sadzie grusz, uznając, że technika rozprowadzane ziarna pyłku (około 2,000 za bańka) do kwiatów one ukierunkowane, produkujących owoce, które wykazano sukces zapylania za. Wreszcie naukowcy ładowane autonomiczną, GPS sterowany bezzałogowy samolot z funkcyjnymi baniek mydlanych, które są wykorzystywane do bezpośredniego bańki mydlane na fałszywych lilii (ponieważ kwiaty nie były już w rozkwicie) z wysokości dwóch metrów, uderzając swoje cele w 90% wskaźnik sukcesu, gdy maszyna porusza się z prędkością dwóch metrów na sekundę.

Chociaż podejście do zapylania wydaje się obiecujące, więcej techniki są nadal potrzebne, aby poprawić jego dokładność. Plus, z baniek mydlanych, pogoda jest kluczem, krople deszczu może zmyć pyłku łożysko pęcherzyki z kwiatów, podczas gdy silne wiatry mogą wiać manowce.

Następnie Miyako i współpracownicy planują rozwiązać problem odpadów wytwarzanych przez prototyp sztucznej zapylaczy, ponieważ większość pęcherzyki nadal nie gruntu, na swoich docelowych kwiatów. „Wierzę, że kolejne innowacyjne technologie, takie jak state-of-the-art lokalizacji i mapowania, percepcji wzrokowej, planowania ścieżki, kontroli ruchu i technik manipulacji byłaby niezbędna dla rozwoju autonomicznego precyzyjnego robota zapylania na dużą skalę”, mówi Miyako ,