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研究人员利用3D打印蜂巢来增加英国大黄蜂的数量

为了更多地了解大黄蜂的非侵入性行为,来自兰开斯特大学利用3D打印技术开发了一种配有摄像头的新型野生蜂巢。

这个昵称为“蜂箱”的蜂巢是由环境科学家菲利普·唐克斯利博士和工程师珍妮·罗伯茨共同创造的。该设计的灵感来自于商业可用的鸟箱,并提供了一种方法,在不破坏现有的自然鸟巢的情况下了解更多的蜜蜂行为。

希望通过在不同的地点部署这些巢穴,团队可以更好地了解大黄蜂如何以及为什么选择巢穴。此外,3D打印蜂巢有望帮助增加英国日益减少的蜜蜂数量。研究人员现在已经收到工程和物理科学研究委员会(EPSRC)影响加速帐户资金,以生产100个这样的巢穴,并最终打算将它们出售给公众。

Donkersley博士研究环境条件如何影响蜜蜂生物学,他说:“我们建议摄录组拍摄一些非常罕见的北极蜜蜂,但是没有安全的方法来引入摄像机而不破坏蜂巢。这引起了我们的思考。我的岳父最近买了一个鸟盒,里面已经安装了一个摄像头,似乎很明显要尝试设计一个可以为野生大黄蜂工作的东西。”

3D打印蜂箱。照片由Philip Donkersley提供。
3D打印的蜂箱配备了树莓派和红外摄像机。照片由Philip Donkersley提供。

保护大黄蜂的新举措

大黄蜂是生态系统中极其重要的一部分,因为它们是自然界最有价值的传粉者之一。通过落在花朵上,它们毛茸茸的身体能够从多种植物中提取花粉,从而在原本没有花粉的地区实现异花授粉,并为我们提供粮食安全。

不幸的是,由于极端天气、栖息地的丧失和杀虫剂使用的增加,大多数种类的大黄蜂正在减少。现在有大量的媒体活动致力于蜜蜂保护,每一个都旨在提高人们对这个问题的认识,并帮助解决这个问题。其中许多计划通过种植野花来帮助蜜蜂进食,但似乎仍然明显缺乏栖息地创造。

Donkersley将他的设备称为蜜蜂‘床和早餐’的缺失部分:“关于蜜蜂保护,我最大的担忧之一是,我们总是为它们种植更多的食物,但很少为野生蜜蜂提供筑巢地点。这些蜂箱将解决农业和城市地区的问题。”

黄尾熊蜂——黄尾熊蜂。照片由大黄蜂保护基金会提供。
黄尾熊蜂——黄尾熊蜂。照片由大黄蜂保护基金会提供。

3D打印蜂箱

蜂箱由可回收塑料制成,采用3D打印和模压技术相结合。这是一个不透光的圆顶洞,有一个狭窄的管道入口,就像一个普通的鸟巢。它可以被埋在地下,而且足够坚固,可以在自然环境中生存下来,也可以被好奇的哺乳动物(如牛)篡改。据Donkersley的团队称,这种设备在寻找安全地方筑巢的蜂王中已经非常流行。

内部是一个集成的树莓派电脑,红外线照明,和一个用于观察的相机模块。因为所有组件都是在组装阶段安装的,所以可以看到蚁群每天都在做什么,而不必破坏巢穴和冒着敌意反应的风险。

安装了其中一个在他自己的花园里唐克斯利现在是一群“土蜂”大黄蜂的骄傲养蜂人。研究人员希望他们的发明能为环境科学家、自然资源保护主义者和园丁提供见解,他们也在与虫害防治公司联系,以研究新的“安置”服务。

不可否认,增材制造对重工业部门有好处,但事实证明,它对环保应用也非常有利。就在上个月,研究人员圣克拉拉大学用3D打印来建造水化感应装置的升级版用于农业灌溉系统。通过重新设计和3D打印这些传感器的一些组件,工程师们能够提高它们的热探测能力,并缩小它们的整体尺寸。

在其他地方,法国国家发展研究所(IRD)之前3D打印了一个水污染传感器野外使用FormlabsSLA的技术。这种低成本的设备使非专业人士能够在野外测试水质并收集污染数据,从而创建了一个真正的公民观察网。

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特色图片显示的是一只浅尾大黄蜂。照片由大黄蜂保护基金会提供。

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