IoTミツバチ：私たちの未来を救う技術

ミツバチは植物から植物へと飛び回って餌を探しながら、受粉という重要な役割も担っています。しかし、過去15年間でミツバチの個体数は劇的に減少し、食糧生産の将来に対する懸念が生じている。米国農務省によれば、米国では毎年150億ドル以上の食用作物がミツバチによって受粉されている。

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テクノロジーがビジネスや日常生活のあらゆる側面に影響を与えているのと同様に、テクノロジーは世界に食料を供給するための新しい方法を見つけるためにも使用されています。モノのインターネット (IoT) は、受粉や農作物の収穫量の向上、さらには火星への人類の移住の可能性に関する解決策の発見に役立っています。昆虫の飛行を模倣した小型ドローンやロボット蜂の群れが、将来的にハイテクな花粉媒介者や他の惑星の探査機として実用化できるかどうかの試験が行われている。

ミツバチが大量に死んでいるのはなぜですか?

メリーランド大学が主導する非営利団体「ビー・インフォームド・パートナーシップ」が最近発表した年次調査によると、米国の養蜂家は2018年4月から2019年4月の間にミツバチのコロニーの40％以上を失った。冬の間にミツバチが死ぬのは普通のことですが、ミツバチの死亡率は毎年大幅に増加しています。 2018～19年のミツバチの損失は、2006年に調査が開始されて以来、記録された冬季ミツバチの死亡率としては2番目に高く、最高となった。

ミツバチの大量死は、蜂群崩壊症候群として総称され、成蜂が蜂群から姿を消すものの、巣の中や周囲に死んだミツバチはほとんど見つからず、貯蔵された食料が害虫に襲われることもないという症候群である。この謎を解こうとしている昆虫学者たちは、さまざまな原因を調査している。主な原因の一つは、ミツバチヘギイタダニで、ミツバチの血を吸って致命的なウイルスを媒介します。栄養不足はミツバチの免疫システムを弱め、病気にかかりやすくする可能性もあります。さらに、農薬もミツバチの個体数の減少に影響を与える可能性があります。

IoTロボット蜂が救助に？

ミツバチの個体数が急激に減少し続けた場合、技術者たちは人工授粉技術を使ってその不足を補う準備をしている。解決策の 1 つは、植物の花粉を捕らえて別の植物に放出できる特殊なゲルを搭載した昆虫サイズのドローンです。ドローンの底に馬の毛を貼り付けると、ミツバチの綿毛を模倣することができ、花粉粒がよりよく付着できるようになります。

1.6×1.6インチのドローンは日本の産業技術総合研究所によって開発され、睡蓮の間で試験飛行が行われた。しかし、この点での小型ドローンの有用性は、花に向かってドローンを誘導するために、人間が操作しにくいリモコンを操作しなければならないという事実によって妨げられる可能性がある。

ポーランドのワルシャワ工科大学も、B-Droidと呼ばれる同様のドローンを開発しており、自然界でミツバチが行っているような仕事の一部をこなせるようになることを期待している。このロボット花粉媒介者はカメラを使って花を見つけ、そこに向かって飛んでいき、小さなブラシで花粉を集めます。 B-Droid は完全に自動化されており、スタッフによる操作は必要ありません。人間は畑の範囲と花の特性を設定するだけで、あとはロボットミツバチが自動的に花を集めて受粉してくれます。

一方、ハーバード大学では、RoboBees と呼ばれるロボット蜂がまだ屋外に出る準備が整っていないものの、その準備は整いつつあります。現在、研究者たちはこの小さな機械蜂にソーラーパネルを設置し、鎖のような役割を果たす電源コードから離脱して自由に飛行できる RoboBee X-Wing へと進化させました。このマイクロロボットは RoboBee X-Wing と呼ばれていますが、蜂にはまったく似ていません。唯一の共通点は、おそらく 2 対の翼があることです。 RoboBee X-Wingは全長5cm、重さ約259mgで、ペーパークリップや一般的な昆虫よりも軽量です。世界最軽量のロボットとしても知られています。 （出典：IoT Home）消費電力は約110〜120mW。マイクロロボットがワイヤレスで飛行できるように、チームは翼の3cm上にソーラーパネルを配置し、翼の下に電子パネルを配置してバランスを維持しました。スマートセンサーは環境に反応し、ミツバチのような作業を実行し、他のロボットミツバチと行動を調整することができます。

地球の音を超えて

機械化されたミツバチも最終的にはエイリアンの役割を果たすかもしれない。これは、火星の地形や大気の探査など、受粉ミッションをはるかに超える範囲に及ぶ可能性があります。アラバマ大学ハンツビル校の研究者たちは、日本の東京工業大学と共同で、ロボット蜂「Marsbee」を開発している。マルハナバチサイズのドローンにはカメラが搭載され、バッテリー駆動の翼で飛行する。

これらの Marsbees ロボット蜂の群れは、火星での探査作業 (データ収集) を実行し、巣として機能して蜂に充電する探査車に繋がれる可能性があります。 1 台の大型探査車が作業を行う代わりに、ロボット蜂がさまざまな作業を行うようにプログラムされ、1 台の蜂が機械的な故障を起こしても、より多くの蜂が作業を継続できるようになります。もう一つの利点は軽量なので、NASAやイーロン・マスクのスペース・エクスプロレーション・カンパニーが行う火星旅行に、これらの多くは簡単に持ち運べるということだ。センサーを使ってメタンなどの生物が放出するガスを検出し、生命の兆候を検知することもできる。

テクノロジーが進歩するにつれ、革新的なコネクテッド テクノロジーが、世界的な供給の確保といった大きな課題から、庭でミツバチのようにブンブン飛び回るロボットの開発といった小さな課題まで、さまざまな課題の解決に役立つ可能性があります。