الملقحات الاصطناعية المصممة هندسيًا

الملقحات الاصطناعية المصممة هندسيًا هي طائرات تجريبية صغيرة الحجم يتم التحكم فيها بواسطة موجات الراديو، وتستخدم هلامات سائلة أيونية للتلقيح الاصطناعي دون الحاجة إلى حشرات حية. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

نشر الباحثون الذين يطورون هذه التقنية نتائج أبحاثهم في عدد 9 فبراير من مجلة Chem ^{[ 1 ] [ 9 ]} ، ويأملون أن تساعد أبحاثهم في مواجهة المشاكل الناجمة عن انخفاض أعداد نحل العسل ، وتلبية المتطلبات الزراعية الحديثة للخلايا، وتحقيق فائدة للمزارعين. ^{[ 1 ]}

في عام ٢٠٠٧، عمل إيجيرو مياكو ، الكيميائي في معهد أبحاث المواد النانوية التابع للمعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST)، على ابتكار سوائل يمكن استخدامها كموصلات كهربائية. أسفرت إحدى محاولاته عن هلام لزج، اعتُبر حينها فاشلاً. بعد ثماني سنوات، عُثر على هذا الهلام أثناء تنظيف المختبر. أُذهل الباحثون من عدم تحلله، واحتفاظه بلزوجته . تشير سفيتلانا تشيتشيتكا، زميلة مياكو، إلى أن "الهلامات التقليدية تتكون أساسًا من الماء ولا يمكن استخدامها لفترة طويلة، لذلك قررنا استخدام هذه المادة في البحث". مستلهمًا من المخاوف بشأن نحل العسل والتقارير الإخبارية عن الحشرات الآلية ، قرر مياكو التحقق مما إذا كان بالإمكان استخدام الهلام لجمع حبوب اللقاح. جمع مياكو النمل من منطقة قريبة من معهده، ووضع قطرة من الهلام على بعضها، وتركها تتجول لفترة في صندوق مليء بأزهار التوليب . النمل الذي وُضِعَت عليه المادة الهلامية كان يحمل حبوب لقاح أكثر من النمل الذي لم يُضَفَت عليه. وكشفت تجارب منفصلة أُجريت على أقدام الذباب المنزلي عن ظاهرة مختلفة: تُنتج المادة الهلامية تأثيرًا تمويهيًا، إذ يتغير لونها استجابةً لمصادر الضوء المختلفة، وهو ما يمكن استخدامه لمساعدة الملقحات الاصطناعية على تجنب المفترسات. ^{[ 1 ]}

بعد هذه النجاحات المبكرة في مجال الحشرات، أراد مياكو الانتقال إلى الطائرات المسيّرة. استقر على نموذج أصغر حجمًا يمكنه التحليق فوق حقول الزهور كما تفعل النحلة، وحاكى جلد النحلة المشعر باستخدام شعر الخيل المغطى بالجل. ^{[ 1 ]} حلّق الفريق بالنحلات الميكانيكية التي  يبلغ حجمها 4 × 4 سم ^{[ 2 ]} فوق زنابق يابانية ذات أوراق وردية ( Lilium japonicum )، تاركينها تمتص حبوب اللقاح . ثم حُوّلت الطائرات المسيّرة إلى زهرة ثانية، حيث وُضعت حبوب اللقاح لتلقيح النباتات صناعيًا، مما حفّزها على بدء عملية إنتاج البذور. لم يحدث هذا مع الطائرات المسيّرة الضابطة (بدون الجل والشعر). ^{[ 1 ]}

يذكر مياكو أن "النتائج، التي سيكون لها تطبيقات في الزراعة والروبوتات، من بين أمور أخرى، يمكن أن تؤدي إلى تطوير ملقحات اصطناعية وتساعد في مواجهة المشاكل الناجمة عن انخفاض أعداد نحل العسل"، وأنهم "يعتقدون أنه يمكن تدريب الملقحات الروبوتية على تعلم مسارات التلقيح باستخدام أنظمة تحديد المواقع العالمية والذكاء الاصطناعي " ^{[ 1 ]} وأن المفهوم الذي تم عرضه "يجب أن يكون قابلاً للتوسع ليشمل مجالات بحثية أخرى، بما في ذلك المركبات الكيميائية والزراعة وعلم المحاكاة الحيوية والروبوتات ". ^{[ 9 ]}

• روبوبي
• انخفاض أعداد الملقحات
• حل تكنولوجي

• تشيتشيتكا، سفيتلانا أ؛ يو، يو؛ تانج، ماسايوشي؛ مياكو ، إيجيرو (فبراير 2017). “الملقحات الاصطناعية المهندسة مادياً” . الكيمياء . 2 (2): 224-239 . دوى : 10.1016/j.chempr.2017.01.008 .