النانوبيس النانوية تحمل المفتاح لتوفير الإمدادات الغذائية

هل تعلم أن ثلث إنتاج الغذاء البشري يعتمد على تلقيح النحل؟ في الآونة الأخيرة، تم إنتاج فيلم خيال علمي لخلق الوعي حول أهمية النحل لبقائنا على قيد الحياة وكيف أصبح النحل معرضًا للخطر في الأيام الأخيرة. في الواقع، وفقًا للفيديو، قد ينقرض النحل قريبًا إذا لم نفعل أي شيء حيال ذلك. وقد استند الخيال العلمي على الروبوبي كحل لإنقاذ النحل، وهو أمر غير عملي تقريبًا في العالم الحقيقي. ومع ذلك، هناك تقدم أكثر واقعية في مجال الروبوتات النانوية. فقد استُخدمت النانو في علاج السرطان، ويمكن استكشاف الأمر نفسه مع الإمدادات الغذائية.

كان لدى المتعاونين في تقنية النانو روبوتات النانو عدد من الرؤى والأهداف. بادئ ذي بدء، تصوروا أن البحث، المستوحى من الطبيعة، يمكن أن يؤدي إلى فهم أفضل لكيفية محاكاة ذكاء النحل وسلوكه الجماعي بشكل مصطنع. كما وضعوا تصورًا لكيفية تعزيز أساليب جديدة لتصميم وبناء نظام عصبي إلكتروني بالوكالة لديه القدرة على الاستشعار والتكيف بمهارة مع البيئات المختلفة. وشمل جزء من الرؤية أيضًا تعزيز الجهود المبذولة في بناء أجهزة آلية طائرة صغيرة الحجم.

كما أن العلماء لديهم توقعات كبيرة بأن تفتح هذه الأجهزة الأبواب أمام مجموعة واسعة من الاكتشافات على نطاق أوسع بالإضافة إلى الابتكارات العملية. ومن المتوقع أن تكون هذه الاكتشافات والابتكارات قابلة للتطبيق في مجالات متقدمة مثل علم الحشرات أو بيولوجيا التطور وعلى نطاق أوسع، الهندسة الكهربائية والحوسبة غير المتبلورة. ويتوقع الفريق أن يتوصل الفريق إلى معرض تفاعلي من خلال التعاون مع متحف العلوم في بوسطن من أجل تعليم وتحفيز مهندسي وعلماء المستقبل.

الجسم والدماغ والمستعمرة

سيبحث الفريق عن طرق لمحاكاة المآثر الهوائية في الأجهزة لضمان أن تكون بالحجم الطبيعي وتتخذ ميزات النحلة الحقيقية. بالإضافة إلى ذلك، قد يحتاج تحقيق الطيران المستقل إلى مصادر طاقة مضغوطة وعالية الطاقة والإلكترونيات المرتبطة بها التي يتم دمجها بسلاسة في جسم الآلة.

ويُعد إنشاء أجهزة استشعار اصطناعية تعمل كدماغ مشابه لعيون النحل وقرون الاستشعار الخاصة به أحد أكثر الجوانب تعقيداً وتحدياً في عملية الاستكشاف التي يقوم بها العلماء. ففي نهاية المطاف، يجب عليهم إنشاء جهاز وبرنامج ليكون بمثابة دماغ للنحل النانوي. وبالتالي، ستحمل وظائف مثل التحكم في الطيران والمراقبة والتنسيق واتخاذ القرارات واستشعار الأشياء بما في ذلك الأجهزة الأخرى.

هناك حاجة لمحاكاة السلوك الحقيقي لمستعمرة النحل، وهذا سيستدعي تطوير طرق اتصال وخوارزميات تنسيق معقدة. في الأساس، يجب أن تُظهر قدرة على التحدث والانتقال من خلية إلى أخرى. ولذلك، هناك حاجة إلى البرمجة المحلية والعالمية كأدوات محاكاة من شأنها تمكين الاستكشاف والبحث عن الطعام والتخطيط كما هو الحال في النحل الحقيقي.