背着高科技背包的大黄蜂就像一个活生生的数据收集平台

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关于微型无人机有很多研究,但其中一个难点是如何让它们在空中飞行很长一段时间。为什么不搭上已经飞了一整天的飞机呢?这就是这个项目背后的想法,这个项目为大黄蜂装备了装有传感器的背包,这些背包可以无线充电,并在它们访问的田野上收集数据。

一个装满这些网络蜜蜂的蜂箱可以通过检查温度和湿度,以及观察作物腐烂或枯萎的迹象,来帮助监测田地的健康状况。现在很多工作都是手工完成的,当然也有无人机来做,但是如果蜜蜂已经在那里了,为什么不让它们来帮忙呢?

这个名为“物联网”的背包是由华盛顿大学的工程师Shyam Gollakota领导的一个装有电子器件和小电池的微型晶片设计的。他很快指出,尽管这项研究在一定程度上利用了这些笨拙、模糊的生物,但它们小心翼翼地“遵循最佳的照料和处理方法”。

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其中一部分是尽量减少背包的重量;其他的实验已经把RFID天线和类似的东西放在蜜蜂和其他昆虫的背上,但这要复杂得多。

芯片装有传感器和集成电池,可以连续工作7小时,但重量只有102毫克。相比之下,一只成年大黄蜂的体重可能是它的2到6倍。

如果不是优雅的话,它们是强有力的飞行者,在返回蜂巢时可以携带相当于自身体重四分之三的花粉和花蜜。因此,这个背包,虽然远非不引人注目,但仍在他们的能力范围之内;当然,该团队首先与知情的生物学家进行了核实。

Gollakota在华盛顿大学的新闻发布会上解释说:“我们第一次展示了用昆虫代替无人机来完成所有的计算和感知是可能的。”“我们决定使用大黄蜂,因为它们足够大,可以携带一个小电池,为我们的系统供电。它们每晚返回蜂巢,在那里我们可以无线充电电池。”

背包可以通过监测附近天线信号强度的变化被动地跟踪位置,范围可达约80米。他们在蜂箱中收集的数据通过一种节能的后向散射法传输,Gollakota在其他项目中也使用过这种方法。

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这些应用是多种多样的,尽管很明显局限于蜜蜂正常工作时所能观察到的。它甚至可以帮助蜜蜂保持健康。

研究报告的合著者索耶·富勒说:“看看蜜蜂是否更喜欢农场的某个区域而不常去其他地方,这将是很有趣的。”另外,如果你想知道某个特定区域发生了什么,你也可以在背包里设置:‘嘿,蜜蜂们,如果你们来到这个地方,请测量一下温度。’”

当然,它现在还只是一个原型,但人们可以很容易地想象,在不久的将来,这项技术将被农民使用,或者可能以一种更邪恶的方式,被那些想在重要对话附近的墙上放一只蜜蜂的三字母机构使用。该团队计划在明年的ACM MobiCom会议上展示他们的研究成果(PDF)。

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