Сокращение численности пчел, естественных опылителей растений, вызывает беспокойство агрономов. Около 80% сельскохозяйственных культур зависят от опыления насекомыми, численность которых сокращается из-за разрушения среды обитания. Ученые из Японии предлагают заменить пчел дронами. А чтобы те не вредили хрупким цветкам, опылять растения мыльными пузырями.
Из-за использования пестицидов, разрушения среды обитания и изменений климата по всему миру наблюдается сокращение численности насекомых-опылителей, в частности, диких и медоносных пчел. Сельскому хозяйству угрожают миллиардные убытки, однако устраивающего всех решения пока не найдено.
В 2017 году ученые из Японского передового института науки и техники (JAIST) приспособили 4-сантиметрового игрушечного дрона опылять растения. Для этого они приклеили к днищу коптера конские волоски и покрыли их гелем, чтобы сделать более липкими. Идея заключалась в том, чтобы воспроизвести ворсинки, покрывающие тело пчелы, к которым прилипают частицы пыльцы. Во время испытаний дрон действительно опылял лилии, но своими пропеллерами портил цветы.
Решение проблемы придумал химик Эйдзиро Мияко, когда гулял в парке со своим сыном и запускал мыльные пузыри. Глядя на то, как пузыри вылетают из дула игрушечного пистолета и лопаются о кожу ребенка, он понял, что так же можно опылять и цветы, не причиняя им вреда.
Мияко и его коллеги перепробовали несколько видов сурфактантов — поверхностно-активных веществ, создающих мыльную пленку — и выбрали тот, который оказывает наименьшее воздействие на рост растений. Затем испытали технологию, обстреляв цветы груши пузырями с пыльцой. Когда те лопались, пыльца падала на пестик цветка.
Выросшие впоследствии на груше плоды оказались ничем не хуже тех, которые получились при ручном опылении — с помощью метелки из перьев. При этом дронам с пузырями требуется намного меньше пыльцы: 0,06 мг на один цветок, а не 1800 мг, как при опылении вручную.
Мияко и его команда установили распылитель на дрон и запрограммировали его летать вдоль грядок с цветами. Они подобрали высоту и скорость полета таким образом, чтобы дрон попадал в цветы пузырями с вероятностью 90%.
