Los polinizadores artificiales diseñados materialmente son microdrones experimentales controlados por ondas de radio que utilizan geles líquidos iónicos para la polinización artificial sin insectos vivos. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
Los investigadores que están desarrollando esta tecnología publicaron sus hallazgos en la edición del 9 de febrero de la revista Chem [1] [9] y esperan que su investigación ayude a contrarrestar los problemas causados por la disminución de las poblaciones de abejas melíferas , satisfaciendo las demandas agrícolas modernas de las colonias y beneficiando agricultores. [1]
En 2007 , Eijiro Miyako , químico del Instituto de Investigación de Nanomateriales del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST), trabajó para fabricar líquidos que pudieran usarse como conductores eléctricos. Uno de sus intentos generó un gel pegajoso, que en ese momento se consideró un fracaso. Después de 8 años, este gel se encontró durante una limpieza de laboratorio. Los investigadores se sorprendieron de que no se hubiera degradado, conservando su viscosidad . Svetlana Chechetka, colega de Miyako, señala que "los geles convencionales están hechos principalmente de agua y no se pueden usar durante mucho tiempo, por lo que decidimos usar este material para la investigación". Inspirado por las preocupaciones sobre las abejas y los informes de noticias sobre insectos robóticos, Miyako decidió investigar si el gel podría usarse para recoger polen. Miyako recolectó hormigas cerca de su instituto, colocó una gota de gel sobre algunas de ellas y las dejó deambular por un rato en una caja de tulipanes . Las hormigas con gel tenían más polen que las que no lo tenían. Experimentos separados con moscas domésticas descubrieron un fenómeno diferente: el gel produce un efecto de camuflaje, cambiando de color en respuesta a varias fuentes de luz, que podría usarse para ayudar a los polinizadores artificiales a evitar a los depredadores. [1]
Después de estos primeros éxitos con los insectos, Miyako quería pasar a los drones. Se decidió por un modelo más pequeño que podía volar a través de los campos de flores como lo hace una abeja, y simuló la piel peluda de la abeja utilizando crin de caballo recubierta con el gel. [1] El equipo voló las abejas mecánicas de 4 × 4 cm [2] sobre lirios japoneses de hojas rosadas ( Lilium japonicum ), dejándolas absorber el polen . Luego, los drones volaron a una segunda flor, donde se depositaron granos para polinizar artificialmente las plantas, lo que provocó que comenzaran el proceso de generación de semillas. Esto no ocurría con los drones de control (sin gel ni pelo). [1]
Miyako afirma que "los hallazgos, que tendrán aplicaciones para la agricultura y la robótica, entre otros, podrían conducir al desarrollo de polinizadores artificiales y ayudar a contrarrestar los problemas causados por la disminución de las poblaciones de abejas", que "creen que los polinizadores robóticos podrían ser entrenados para aprender rutas de polinización usando sistemas de posicionamiento global e inteligencia artificial ” [1] y que el concepto demostrado “debería ser expandible a otras áreas de investigación, incluyendo compuestos químicos, agricultura , ciencia biomimética y robótica ”. [9]