หุ่นยนต์ผสมเกสร หลักประกันความมั่นคงทางอาหารของโลก

เมื่อพูดถึงแมลงความทรงจำที่ผู้อ่านบางท่านนึกถึงอาจไม่ดีนัก โดยเฉพาะในเขตเมืองที่ภาพจำของแมลงส่วนมากมักสร้างความรำคาญ คอยรบกวนการใช้ชีวิต หรือแม้แต่เป็นแหล่งแพร่กระจายโรคระบาด ไม่ต้องพูดถึงกลุ่มคนที่มีอาการกลัวแมลงเป็นพิเศษที่อาจถึงขนาดไม่อยากเข้าใกล้

 

          อย่างไรก็ตามเราทราบดีว่าแท้จริงแมลงนับเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประโยชน์และเป็นกลไกสำคัญต่อระบบนิเวศ จากการทำหน้าที่ผสมเกสร ช่วยให้พืชออกผลและงอกงาม ส่งผลโดยตรงต่อผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรและการผลิตอาหารของมนุษย์ ถือเป็นหน้าที่สำคัญต่อระบบนิเวศ

 

          นี่จึงเป็นสาเหตุให้เริ่มมีการคิดค้นพัฒนาหุ่นยนต์ผสมเกสรขึ้นมา

 

 

Stickbug หุ่นยนต์ผสมเกสรพืชพรรณอัตโนมัติ

 

          ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก West Virginia University กับการพัฒนาหุ่นยนต์รุ่นใหม่ Stickbug ถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานผสมเกสรพืชพรรณโดยเฉพาะ เพื่อเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตและงอกงามของผลผลิตทางการเกษตร แก้ปัญหาขาดแคลนและความมั่นคงทางอาหารที่ทวีความรุนแรงขึ้นทุกวัน

 

          เกษตรกรรมนับเป็นรากฐานสำคัญในการผลิตอาหารหล่อเลี้ยงคนในสังคม โดยเกิดจากการเพาะปลูกพืชพันธุ์และพึ่งพาแมลงผสมเกสรภายในธรรมชาติเพื่อการเจริญงอกงาม อย่างไรก็ตามในช่วงหลังแมลงกลุ่มนี้ลดจำนวนลงอย่างต่อเนื่อง จนส่งผลกระทบต่อความมั่นคงทางอาหาร

 

          นี่จึงเป็นเหตุผลให้ทีมวิจัยพัฒนา Stickbug หุ่นยนต์ผสมเกสรรุ่นใหม่ ตัวหุ่นสามารถทำการผสมเกสรพืชภายในพื้นที่ได้โดยอัตโนมัติผ่านแขนกล 6 ข้างที่ทำงานร่วมกับระบบขับเคลื่อน โดยมีจุดเด่นในด้านสามารถผสมเกสรของพืชหลายต้นและหลายชนิดพร้อมกันในคราวเดียว

 

          ตัวหุ่นได้รับการออกแบบให้ใช้งานในเรือนกระจก สามารถเคลื่อนไหวตามพื้นที่ทางเดินแคบอย่างคล่องตัวผ่านระบบขับเคลื่อนโฮโลโมนิก พร้อมเซ็นเซอร์สำหรับตรวจจับและแยกแยะประเภทพืชสำหรับใช้ในการระบุส่วนดอกแล้วจึงทำการผสมเกสร ขั้นตอนทั้งหมดเกิดขึ้นอัตโนมัติโดยที่เราไม่จำเป็นต้องแทรกแซงใดๆ

 

          จากการทดสอบ Stickbug สามารถทำการผสมเกสรดอกไม้ของพืชประเภทพุ่มได้เฉลี่ย 1.5 ครั้ง/นาที โดยมีอัตราความสำเร็จอยู่ที่ 50% แม้ตัวเลขผลลัพธ์อาจไม่สูงนัก แต่ส่วนหนึ่งมาจากช่วงเวลาทดลองยังไม่ใช่ฤดูออกดอก ทางทีมวิจัยจึงตั้งเป้าจะเก็บข้อมูลเพิ่มเติมในช่วงฤดูออกดอกของพืชต่อไป

 

          ถือเป็นอีกหนึ่งก้าวที่อาจช่วยลดปัญหาขาดแคลนและเพิ่มความมั่นคงทางอาหารแก่มนุษยชาติ

 

 

ตัวเลือกทดแทนในวันที่แมลงกำลังหายไป

 

          สาเหตุที่ทำให้มีการคิดค้นหุ่นยนต์ผสมเกสรเนื่องจากแมลงที่เคยทำหน้าที่ส่วนนี้เริ่มหายไป ข้อมูลของทีมวิจัยจาก University College London จากการรวบข้อมูลมากกว่า 100 ประเทศ พบว่า ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาแมลงผสมเกสรกำลังลดจำนวนลงอย่างรวดเร็ว และแมลงกว่า 65% อาจสูญพันธุ์ภายในศตวรรษหน้า

 

          สาเหตุที่เป็นแบบนี้เกิดจากปัจจัยหลักสองข้อ หนึ่งคือการเปลี่ยนที่ดินรกร้างอุดมสมบูรณ์มาใช้สอยในด้านต่างๆ ทั้งการอยู่อาศัย สถานที่ท่องเที่ยว ไปจนพื้นที่การเกษตร ส่งผลให้ความกว้างขวางและหลากหลายภายในระบบนิเวศได้รับผลกระทบ จนทำให้พื้นที่อาศัยของแมลงกลุ่มนี้ลดจำนวนลง

 

          อีกหนึ่งสาเหตุที่สำคัญไม่แพ้กันคือ ภาวะโลกร้อน อุณหภูมิที่เพิ่มสูงส่งผลกระทบต่อวัฏสภาพแวดล้อมอย่างกว้างขวาง ความร้อนคร่าชีวิตแมลงไปเป็นจำนวนมาก ฤดูกาลผิดเพี้ยนทำให้การหาอาหารของแมลงทำได้น้อยลง ภัยธรรมชาติรุนแรงที่ทำลายชีวิตและรัง ส่งผลกระทบต่อจำนวนแมลงโดยตรง

 

          แม้การหายไปของแมลงฟังดูเล็กน้อยแต่สิ่งนี้กำลังสร้างผลกระทบต่อระบบนิเวศเป็นวงกว้าง เมื่อชิ้นส่วนของห่วงโซ่อาหารหายไปทำให้วงจรไม่สมบูรณ์ ส่งผลกระทบต่อการผลิตอาหารโดยตรง เห็นได้ชัดจากราคาและคุณภาพของพืชผลทางการเกษตรบางชนิดที่ขาดแคลนและปรับตัวสูงขึ้น

 

          นอกจากนี้ในระยะยาวผลกระทบจากอุณหภูมิที่เพิ่มสูง สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไป รวมถึงขาดแมลงในการผสมเกสร อาจทำให้พืชบางชนิดซึ่งเราคุ้นเคยหายไปจากสารบบ เช่น อโวคาโด กล้วย โกโก้ กาแฟ ฯลฯ ประสบภาวะขาดตลาดจนอาจไม่สามารถหากินได้อีกต่อไป

 

          นี่คือผลกระทบเป็นรูปธรรมของภาวะโลกร้อนที่เรากำลังประสบอยู่ในปัจจุบัน

 

 

 

          จริงอยู่การพัฒนาเทคโนโลยีอาหารและเกษตรกรรมก็เพื่อป้องกันเรื่องเหล่านี้ แต่แนวทางแก้ไขอาจไม่ได้มาถึงเร็วนัก หุ่นยนต์ผสมเกสรทั้งหลายต่างอยู่ในขั้นตอนวิจัยและต้องได้รับการพัฒนาอีกหลายด้าน เพื่อให้สามารถนำมาใช้งานทดแทนแมลงผสมเกสรตัวจริงได้

 

          แต่ก่อนจะถึงวันนั้นเชื่อว่าเราคงต้องเผชิญผลกระทบอีกหลายระลอกเลยทีเดียว

 

 

 

          ที่มา

 

          https://www.businessinsider.com/food-going-extinct-2018-2

 

          https://techxplore.com/news/2024-04-armed-robot-precision-pollination.html

 

          https://interestingengineering.com/innovation/stickbug-pollinating-six-robot-greenhouses

 

          https://climate.nasa.gov/news/3231/climate-change-can-put-more-insects-at-risk-for-extinction/