蝙蝠卧室装修蝙蝠式无人机一项有望解决温室

研究人员利用仿生技术开发出一种蝙蝠式无人机，用于消灭温室内的飞蛾害虫。然而，最新研究发现，无人机的噪音会影响飞蛾的飞行行为。该研究成果于2023年7月4日至7日在英国爱丁堡举行的SEB百年会议上发布。

荷兰瓦赫宁根大学的博士生戴约·詹森表示：“将无人机作为消灭飞蛾的替代方案的想法始于PATS创业公司的其中一位合伙人的卧室。他厌倦了一直被蚊子叮咬，于是制造了一架追捕蚊子的无人机。”

基于这一想法，PATS公司正在开发无人机和其他仿生技术，以消灭大规模植物和作物温室中的飞蛾害虫。

虽然无人机可以有效清除飞蛾，但詹森先生的新研究表明，无人机飞行时产生的噪音会影响飞蛾的飞行行为。詹森先生表示：“在分析声音时，我们发现无人机产生的超声波与蝙蝠的自然捕食者的频率相同。”他说：“一些飞蛾仍然无视噪音并迅速被消灭，但对于受到惊吓的飞蛾，我们通过扬声器加强了噪音，创造出一种让其中一些飞蛾停止飞行的环境。”

詹森先生利用红外摄像机来检测温室内飞蛾的飞行情况，通过翅膀跳动的频率和大小区分飞蛾和其他飞行昆虫。“这确保我们只攻击飞蛾，而不是用于授粉的大黄蜂。”他说：“当飞蛾进入监测范围时，无人机将启动并追捕飞蛾。”

然而，有几种飞蛾对无人机的反应非常不规则。詹森先生表示：“我研究这些不规则反应，试图找到预测飞蛾行为的方法，让无人机能够移动到飞蛾即将飞向的位置。”

研究的一部分是通过扬声器播放超声波来影响飞蛾的飞行行为。詹森先生解释道：“我们首先找出哪种蝙蝠捕食我们想对付的飞蛾物种，然后研究飞蛾的鼓膜听觉器官，找出它们最敏感的声音。”

在实验设置中，当飞蛾进入摄像机的视野时，扬声器会播放超声波，并跟踪飞蛾的飞行行为，这一过程重复进行了850次。然后将飞蛾的行为与控制组进行比较，控制组在检测到飞蛾后扬声器不播放超声波。

研究发现，飞蛾的行为分为多种类别，其中最常见的是俯冲到地面，导致飞蛾在作物中不规则飞行，而不是寻找繁殖伴侣。詹森先生解释说：“对于某些飞蛾物种，这会导致它们甚至停止飞行，从而快速减少它们在我们系统中的飞行活动。”

詹森先生表示：“对付农业害虫变得越来越困难。由于气候变化，新的害虫物种进入了以前无法居住的地区，并且大规模单一种植成为许多温室的标准做法。温室主人倾向于专注于一种作物，这增加了风险，一旦适合的害虫物种进入温室，它就会处于害虫天堂并迅速繁殖。”

目前，PATS-C相机视觉识别系统已在欧洲约250个温室中可用并正在使用。蝙蝠式无人机猎捕系统PATS-X正在进行首批客户试验，并计划于2023年底发布。

詹森先生总结道：“通过研究，我们希望深入了解欧洲温室中一些常见且有害的物种，并确保我们的系统能够针对它们进行定制化的解决方案。我们希望展示出生物学家、工程师和行业之间紧密合作所带来的积极效果。”

蝙蝠式无人机是一项有望解决温室害虫问题的新技术。通过模仿蝙蝠的捕食行为和使用超声波影响飞蛾的飞行行为，这项技术能够在温室中有效地清除害虫，从而减少对传统农药的依赖。这种技术的开发旨在推动农业领域向未来和生物启发的解决方案发展，让农药成为过去的事物。目前，相机视觉识别系统和蝙蝠式无人机猎捕系统已经在欧洲的许多温室中得到应用和测试，预计在2023年底正式发布。这一研究的成果将有助于深入了解温室害虫问题，并促进生物学家、工程师和行业之间的合作，为农业领域带来积极的变革。

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