Нанобелки - ключ к спасению продовольственных запасов

Знаете ли вы, что треть производства продуктов питания для человека зависит от опыления пчелами? Недавно был снят научно-фантастический ролик, призванный повысить осведомленность о важности пчел для нашего выживания и о том, в какой опасности они оказались в последние дни. Согласно ролику, пчелы могут скоро вымереть, если мы ничего не предпримем. В качестве решения проблемы спасения пчел в научной фантастике использовался робот Robobee, что практически не осуществимо в реальном мире. Однако есть и более реалистичный прогресс в наноробототехнике. Наночастицы уже используются для лечения рака, и то же самое может быть применено в области питания.

Разработчики технологии нанобелков преследовали несколько целей. Прежде всего, по их мнению, исследования, вдохновленные природой, могут привести к лучшему пониманию того, как искусственно воспроизвести интеллект и коллективное поведение пчелиного спутника. Они также планируют разработать новые методы проектирования и создания электронной прокси-нервной системы, способной ловко чувствовать и приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. Частично эта концепция также включает в себя продвижение усилий по созданию небольших летающих моторизованных устройств.

Ученые также возлагают большие надежды на то, что эти устройства откроют двери для широкого спектра открытий, а также практических инноваций. Ожидается, что эти открытия и инновации будут применимы в таких областях, как энтомология или биология развития, а также в более широком смысле - в электротехнике и аморфных вычислениях. В сотрудничестве с Музеем науки в Бостоне команда планирует создать интерактивную экспозицию, которая будет обучать и мотивировать будущих инженеров и ученых.

Тело, мозг и колония

Команда будет искать способы эмуляции аэробных упражнений в устройствах, чтобы они были в натуральную величину и повторяли черты реальной пчелы. Кроме того, для достижения автономного полета могут потребоваться сжатые и высокоэнергетические источники энергии и соответствующая электроника, которая будет органично встроена в корпус машины.

Создание искусственных датчиков, которые будут работать как мозг, подобно глазам и антеннам пчел, - один из самых сложных и трудных аспектов исследования ученых. В конечном итоге они должны создать как аппаратное, так и программное обеспечение, которое будет служить мозгом нанопчелы. Таким образом, он будет выполнять такие функции, как управление полетом и мониторинг, координация, принятие решений и обнаружение объектов, включая другие устройства.

Необходимо имитировать реальное поведение пчелиной колонии, а это потребует разработки методов коммуникации и сложных алгоритмов координации. По сути, они должны продемонстрировать способность к общению и перемещению из одного улья в другой. Поэтому необходимо локальное и глобальное программирование как инструменты моделирования, которые позволят вести разведку, добывать корм и планировать, как это делают настоящие пчелы.