Robotická včela BrambleBee  
Spolu s tím, jak ze světa mizí včely, roste objem grantů směrovaných na řešení problému. Loni přišli Japonci s opylovacím mikrodronem, letos Američané přidali autonomní opylovací robot na kolečkách.
Japonský 4 centimetry a 15 gramů vážící mikrodron s kartáčkem žíní na přenos nalepeného pylu. Kredit: Eijiro Miyako, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology.  Video ZDE.
Japonský 4 centimetry a 15 gramů vážící mikrodron s kartáčkem žíní na přenos nalepeného pylu. Kredit: Eijiro Miyako, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology. Video ZDE.

Vědci z West Virginia University (WVU) vyvinuli umělého opylovače, který by se měl stát pomocníkem skleníkových plantážníků a vylepšovat jim úrodu ovoce. Výzkum financovalo americké ministerstvo zemědělství (USDA) prostřednictvím National Institute of Food and Agriculture (NIFA). Výstupem je prototyp robotu se specializací maliník, ostružiník. Proto také nese označení BrambleBee, což se dá přeložit jako „ostružinová včela“.

 

BrambleBee - skleníkový autonomní opylovací robot. Kredit: Gu et al.
BrambleBee - skleníkový autonomní opylovací robot. Kredit: Gu et al.

Robot je zcela autonomní. Nejprve se svým lidarem provede obchůzku, při níž si zmapuje prostředí a získá představu o počtu dostupných květů. Teprve po této inspekční cestě se rozhodne, kterým směrem a ke které rostlině se vydá. Závisí to na počtu dostupných květinových klastrů nacházejících se ve stadiu vhodném k opylování. Teprve až když se robot na zvoleném místě zastaví, přichází na řadu precizní skenování, na jehož základě se rameno minimalizovaným počtem potřebných úkonů a snahou vyhnout se překážkám, přikročí k opatrnému přenosu pylových zrn na bliznu. Provede to tak jemně, že ani okolní květy nepoškodí.

 

Gu Yu, vedoucí výzkumného kolektivu s ukázkou jak v  nasnímaném obrazu algoritmus „vybírá vhodné květy“. Kredit: Gu Yu, West Virginia University.
Gu Yu, vedoucí výzkumného kolektivu s ukázkou jak v nasnímaném obrazu algoritmus „vybírá vhodné květy“. Kredit: Gu Yu, West Virginia University.

Video nám poskytlo představu, jakým je americký robot pracantem. Pravdou je, že nepotřebuje dodržovat pracovní dobu ani přestávky na oběd, nicméně žádný stachanovec to není. Naskenování rostliny, zpracování obrazu, vysunutí otočného ramene s cíleně přesným aktem opylení, představuje téměř minutu na jeden květ. A to ještě ukázka probíhá na dost ubohé rostlince v květináči se snadno přístupným cílem.

 

Klasika s hmotností desetiny gramu se přesouvá z místa na místo rychlostí 21 až 24 km/h. Denně včely jednoho úlu navštíví přes 225 000 květin. Jedna včela opyluje  až několik tisíc květů.
Klasika s hmotností desetiny gramu se přesouvá z místa na místo rychlostí 21 až 24 km/h. Denně včely jednoho úlu navštíví přes 225 000 květin. Jedna včela opyluje až několik tisíc květů.

V praxi bývají maliníky keřovitými propletenci výhonů a rozrostlý keř může mít i desítky tisíc postupně se rozvíjejících květů. To vše na několika metrech. Z toho plyne, že  robot by v komerčním skleníku musel mít kamarády. A že by to musela být dobře sehraná parta, aby se jeden druhému nepletl pod kola. Navíc by si musely opylené květy nějak značkovat, jinak by dokola dělaly tu samou práci. Musela by se dořešit i jejich vzájemná komunikace. Aby si vzájemně mohly vynutit „stop“. Když by totiž jeden z robotů svým ramenem na jedné straně do něčeho nechtěně strčil, na opačném konci by řada kvítků změnila svou pozici, což by  kolegovi provádějícímu precizní finální fázi opylování nemuselo být zrovna po chuti.

 

Ukázka významu hmyzích opylovačů pro výnosy ostružiníku maliníku. Vlevo a uprostřed je plod vzniklý samoopylením. Vpravo je plod vzniklý opylením hmyzem.
Ukázka významu hmyzích opylovačů pro výnosy ostružiníku maliníku. Vlevo a uprostřed je plod vzniklý samoopylením. Vpravo je plod vzniklý opylením hmyzem.

Odhadujeme, že pokud by stávající technologie byla vpuštěna na jedno hektarový sad, a aby byl výsledek adekvátní jednomu včelstvu, muselo by na ploše sto krát sto metrů drandit okolo půl tisícovky roboopylovačů. A protože by se rej  půlmetrákových pomocníků neobešel bez dodávky energie, součástí opylovací akce by musela být také výkonná nabíjecí stanice.

Dřevina ostružiník maliník kvete v květnu až červenci a pokud výzkumníci své robosvěřenkyně nenaučí také létat, tak po třech měsících by běžné skleníky nejspíš  připomínaly rozježděný tankodrom.

 

 

Pokud jsme v našich úvahách někde neudělali chybu, tak to vypadá, že k loňskému japonskému ekonomickému nesmyslu v podobě hejn mikrodronů řízených umělou inteligencí přibylo letos velké kulové z Ameriky.

Možná by nebylo od věci místo hledání náhrady včel soustředit se na jejich záchranu. Třeba proto, že se obejdou bez drahého  lithia. A  že místo spotřeby energie nám ji v podobě něčeho sladkého na zub, k opylení dávají jako bonus.

 


Errata: ...velké kolové z Ameriky.

 

Literatura
Nicholas Ohi, Kyle Lassak, Ryan Watson, Jared Strader, Yixin Du, Chizhao Yang, Gabrielle Hedrick, Jennifer Nguyen, Scott Harper, Dylan Reynolds, Cagri Kilic, Jacob Hikes, Sarah Mills, Conner Castle, Benjamin Buzzo, Nicole Waterland, Jason Gross, Yong-Lak Park, Xin Li, Yu Gu.:“Design of an Autonomous Precision Pollination Robot“, arXiv:1808.10010

Datum: 08.09.2018
Tisk článku

Historie včel - Lunde Maja
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 349 Kč
cena: 297 Kč
Historie včel
Lunde Maja
Související články:

Kdyby včelám docházely síly, budou s nimi opylovat mikrodrony     Autor: Stanislav Mihulka (12.02.2017)
Čmelákům také páchnou nohy     Autor: Josef Pazdera (14.03.2017)
Včely vidí mnohem lépe, než se soudilo     Autor: Josef Pazdera (07.04.2017)
Obyčejně očesat, nebo zabzučet?     Autor: Josef Pazdera (05.07.2017)
V porovnání se čmeláky jsou včely neefektivní     Autor: Josef Pazdera (01.07.2018)



Diskuze:

Matěj Mareš,2018-09-10 23:16:44

Věci se dají dělat jednoduše a nebo složitě.
Tohle je ten složitý, pomalý a drahý způsob.
Čmelák je na opylování ve skleníku vhodnější než včela nebo robot...

Odpovědět

úbytek včel

Fanda Sin,2018-09-10 13:36:36

Četl jsem pár článků, které se k úbytku včel staví trochu vlažněji. (https://www.acsh.org/news/2018/04/17/bee-apocalypse-was-never-real-heres-why-12851)

Chtěl bych se zeptat, zda opravdu dochází k nějakému velkému úbytku. Dle grafů na stránce výše to tak úplně nevypadá, ale je možné že čerpám ze špatného zdroje, nebo pouze špatně interpretuji data.
Děkuji.

Odpovědět


Re: úbytek včel

Matěj Mareš,2018-09-10 23:10:43

Včel je relativně hodně, ale není to tak skvělé jak by si někteří odborníci přáli a není to tak hrozné jak by si přáli aby to bylo.
Bývalo jich mnohem víc, ale také mnohem míň.
Je k naštvání, když zemědělci postříkají ještě nekvetoucí pole s řepkou, ale vítr to zanese na třešně nebo jabloně a na těch se vytráví celá včelstva.
Jedno je za cca 3500.- a zemědělec nedá ani floka.
Registrovaná včelstva mírně přibývají (ne, tím nemyslím těch pár úlú na střechách, to je je totální okrajovka) a přibývá i lidí kteří mají pár úhlů pro sebe jako já.

Odpovědět


Re: Re: úbytek včel

Fanda Sin,2018-09-11 15:05:41

Mám kamaráda včelaře a nedávno říkal, že chce rozšiřovat o další úl, ale to nic nevypráví o celkové situaci.
Děkuji za odpověď.

Odpovědět

Díky za článek.

Novák Jiří,2018-09-09 20:57:41

Rád bych se zeptal, jestli existuje nějaká současná studie proč včely mizí. Těch příčin bude asi hromada a v každé lokalitě to může být zcela jiný důvod. Ale například v ČR se myslím včelám vede zatím dobře. Aspoň tam, kde je lidé chovat chtějí je i chovají. Co tomu brání jinde a na co si máme dávat pozor?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace