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傳粉危機大作戰

2021-08-30 18:26:34
知識窗 2021年8期
關鍵詞:自然界植物信號

溟 橋

眾所周知,蜜蜂是自然界中最重要的傳粉生物,但近年來,它們的生存受到多重威脅,不僅野生蜂群規模不斷減小,人工養殖蜂群也飽受傳染病和寄生蟲的侵襲。這樣下去,自然界必將遭遇生態危機。那么,該怎么解決自然界的傳粉問題呢?

俗話說:“打虎親兄弟,上陣父子兵。”蜜蜂的勤勞讓我們誤以為傳粉的生物只有蜜蜂,事實并非如此。自然界中的傳粉“懶蟲”——花虻,懶歸懶,它的傳粉作用卻不可小覷。

花虻又稱為“食蚜蠅”,因外形酷似蒼蠅,而被戲稱為“蒼蠅的親戚”,它與蒼蠅同屬雙翅目,只有一對翅膀,“配色”神似蜜蜂或大黃蜂。花虻是僅次于蜜蜂的第二大傳粉物種,有關研究表明,并不出名的花虻承擔了全世界大約30%的傳粉任務,而在歐洲,70%需要動物傳粉的植物上都有花虻的身影。

與蜜蜂相比,花虻有多種優勢。

首先,花虻不像蜜蜂那樣擁有固定的蜂巢,因此采蜜距離不受限制,可以攜帶花粉進行更長距離的飛行;其次,花虻擁有多樣的種類,它們中的某些類型經常光顧小型花朵等蜜蜂不屑于采蜜的植物;最后,花虻容易被人工散養,人們早已在溫室中飼養花虻以幫助作物傳粉。

那么,既然花虻有如此優勢,為什么傳粉能力還是遜于蜜蜂呢?

最大的問題是效率,簡單來說,就是不專心。花虻在傳粉途中經常會被其他事物吸引而分散注意力,與在蜂巢和花叢中“兩點一線”工作的蜜蜂相比,花虻在采蜜途中時常花很多時間去采食雜草。

因此,要想讓花虻代替蜜蜂,就必須找到一種辦法,讓花虻改掉“貪玩”的壞習慣。由此,英國的一家創業公司開發了一款名叫“Olombria”的系統,用來訓練花虻采蜜時的專注力。該系統集成了傳感器、AI芯片和化學信號發生器,可以安置在果園或田地等特定地點,整個系統可以自動判別開花區域,并誘導花虻在目標位置傳粉,經過訓練的花虻的傳粉效率與蜜蜂不相上下。

系統通過照相機等傳感器采集某一地點的特征,比如,傳粉生物類型,以及傳粉效率、時間、地點和溫度等。利用這些數據,AI就可以自行建立模型并判斷是否需要人工干預傳粉,當得出傳粉不足的研判時,系統就會自動發射化學信號,誘使花虻向該區域移動,這種化學信號當然是花虻喜歡的,可能是它們鐘愛的某種植物的氣味。

AI還會優化花虻的飛行路線,以較優的方式設計好信號發生器的開啟順序。這樣一來,受引導的花虻就像參加了一場接力賽一樣,通過一個個節點,為植物傳遞花粉。更有意思的是,該公司的研究顯示,讓花虻和蜜蜂一起工作,會產生意想不到的協同效應:受到花虻“威脅”的蜜蜂,居然會更加賣力地采蜜。

面對傳粉困境,AI系統無疑給出了一個解決方案,但是離真正的大規模應用仍然路途漫長。針對不同植物、花虻種類和氣候變化等各種外界特征,AI系統需要不斷進化才能趨于完美。相信隨著技術的進步,系統會變得越來越智能。

對于AI系統的未來,其設計者說:“我們必須要堅守的底線就是,在農業、昆蟲和環境中保持一個平衡,而不完全拋棄任何一方。在此基礎上,開發出便捷而充滿先進科技的系統,才是我們的目標,這場傳粉危機終將會被解決。”

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