Борщевик может захватить часть России: ученые придумали способ борьбы
"Они просто везде. От них невозможно скрыться", – говорит на видео жительница штата Невада Прециус Дрейк.
Июнь прошлого года жители штата Невада запомнят надолго. Мормонские сверчки-каннибалы заполонили улицы и стали причиной нескольких аварий на дорогах. Многие люди были вынуждены запереться в домах.
"Мы пытались сдвинуть кучи насекомых и воздушными пушками, и обычными метлами, и даже использовали трактор со снегоуборочной машиной", – говорил житель штата Невада Стив Берроуз.
Чтобы спасти урожай, Министерство сельского хозяйства США объявило о масштабной обработке полей. Несколько недель сельхозугодья опрыскивали ядохимикатами. А ведь есть куда более надежные и безвредные способы предотвратить подобные нашествия на огороды и сады.
Российские ученые придумали, как с помощью СВЧ-излучения уничтожить сорняк и его семена. А вот ненасытных жуков можно сбить беспилотником. По трепету крыльев устройство различит, кто здесь пчелка-труженица, а кто – тля листовая.
При помощи чего еще сегодня ученые предлагают вести битву за урожай? О необычных технологиях и разработках для борьбы с вредителями, борщевиком и сорняками рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Железный паук
Прежде чем бороться с вредителями, нужно выяснить, кто именно угрожает огороду. Для этого французы предлагают отправить на разведку огромного железного паука.
Этот робот передвигается на длинных стальных спицах. Поэтому, пока мониторит поля, не мнет растения. Метр за метром разведчик прочесывает участок. Высматривает насекомых-вредителей и вычисляет больные побеги.
"Вначале в приложении на смартфоне нужно указать границы поля – тогда робот будет передвигаться в рабочей зоне с помощью GPS-навигации. У него есть две камеры: одна направлена вперед, вторая – снимает растения снизу-вверх, то есть видит обратную сторону листа. Картинку с камер тут же обрабатывает искусственный интеллект. И в случае опасности он отправляет сигнал на телефон фермера", – сказал директор компании-разработчика робота-паука Уильям Гиттон.
За день железный паук обследует 20 гектаров. Ни один колорадский жук или гусеница не останутся незамеченными.
Препарат с фрагментами ДНК
Средство для борьбы с насекомыми можно назвать уникальным. Его авторы – российские ученые из Крыма. Они решили истреблять вредителей, используя фрагменты ДНК. И создали новый инсектицид – вещество, которое убивает жуков и гусениц наповал.
"Препарат работает следующим образом. Используя генератор холодного тумана или ручные пульверизаторы, вы наносите данный ДНК-инсектицид на насекомое. Обязательно должен быть контакт с поверхностью тела насекомого. После этого оно проникает в клетки и нарушает очень важный процесс – биосинтез белка. Насекомое погибает, и смертность очень высокая, 90-100% бывает", – объяснил РЕН ТВ доктор биологических наук, заведующий кафедрой молекулярной генетики и биотехнологий Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского Владимир Оберемок.
При этом препарат безопасен для людей и всегда эффективен: вредители не привыкают к яду. Более того, инсектицид избирателен, его можно настроить против каждого вида насекомых отдельно и сберечь жизни полезных опылителей – пчел.
"Из-за того, что мы используем консервативные участки ДНК, мы способны создавать инсектициды, которые будут действовать, возможно, десятилетия. Чего никогда не наблюдалось ранее для химических инсектицидов. Мы получили технологию, которая работает как часы, и при этом эта технология сегодня обходится полдоллара-доллар на гектар", – продолжил Владимир Оберемок.
Генетика против бабочек-"вампиров"
В Америке подумали и тоже решили подключить к борьбе с вредителями генетику. Вредителя бабочку-фонарницу в Америку случайно завезли из Китая 10 лет назад. Сегодня этих насекомых повсеместно встречают в 14 штатах. Фонарница, как вампир, присасывается жалом к ягодам винограда.
"Эти насекомые повсюду, и они готовы съесть все, что будет у них на пути, в том числе фруктовые сады и виноградники", – заявил глава департамента сельского хозяйства штата Пенсильвания Альберт Чиккароне.
У любителей вина Нового Света есть повод волноваться, ведь бабочка может выпить все до них. Чтобы спасти урожай, американские ученые придумали технологию, которая просто отключит у фонарниц способность размножаться.
"Мы редактируем геном вредных насекомых: если точнее – генетически меняем кладки яиц и возвращаем их в природу. Из них на свет появляются стерильные самцы – они спариваются с самками, но следующего поколения фонарниц просто не будет. Популяция вредителей становится все меньше и меньше", – поделился доктор биологических наук, профессор Инновационного института геномики Калифорнийского университета в Беркли Бастиан Минкенберг.
Дрон-истребитель
В Нидерландах решили позаботиться не об урожае в полях, а о помидорах и огурцах в теплицах. В закрытом огороде инженеры предлагают истреблять вредителей с помощью мини-дронов.
Для того, чтобы дрон выбрал цель, по периметру теплицы устанавливают инфракрасные камеры. Видео с них в реальном времени обрабатывает искусственный интеллект. Алгоритмы вычисляют врага по размеру тела и частоте взмахов крыльев. И если труженику-шмелю нечего бояться, то вредной томатной моли придет конец.
"Как только враг опознан, информация поступает на станцию и в бой отправляются дроны. Они атакуют вредителя напрямую и рассекают его пропеллером. Затем возвращаются на базу – станцию беспроводной зарядки. Наша система может охранять теплицу круглые сутки. Главное, чтобы туда подключили стабильный интернет", – объяснил директор компании-разработчика мини-дронов Брэм Тиймонс.
Робот-микроволновка против борщевика
Сколько таких дронов надо запустить в теплицу, чтобы истребить каждого жука, неизвестно, а вот российские ученые предлагают спасти свой урожай всего одним ударом робота-микроволновки.
До пяти метров в высоту, соцветие – почти метр в диаметре – это гроза обитателей средней полосы России борщевик Сосновского.
"Известно, что борщевик Сосновского и его распространение на сегодняшний день приобретает характер экологической катастрофы, поскольку борщевик Сосновского занимает огромные площади сельскохозяйственных угодий, выдавливая естественные растения для данной местности. И, кроме того, это растение является крайне опасным для человека", – пояснил в беседе с РЕН ТВ доктор физико-математических наук директор регионального центра нанотехнологий Юго-Западного государственного университета Максим Пугачевский.
Ученые подсчитали: уже к середине века сорняк захватит всю европейскую часть России. Косить его сложно, ведь сок борщевика вызывает страшные ожоги, а если истреблять гербицидами, тогда по соседству погибнет все живое.
Неожиданное решение нашли ученые Юго-Западного государственного университета. Они предложили избавиться от борщевика с помощью робота-микроволновки. Управлять этим прототипом на гусеницах можно с помощью пульта на безопасном расстоянии в 200 метров.
"На нашем роботизированном комплексе мы установили специальную магнетронную установку. Принцип действия идет точно такой же, как и заложен в обычной бытовой микроволновке. У нас развивается электромагнитное излучение СВЧ-диапазона, которое способно заставить за счет быстрых колебательных движений молекулы воды разогреваться. Вода, которая содержится в растительных клетках, быстро нагревается и испаряется", – продолжил Максим Пугачевский.
За счет того, что давление водяного пара внутри растительных клеток быстро повышается, клетки погибают. Это уже проверили во время полевых испытаний. Причем СВЧ-излучение подействовало эффективно как на молодой, так и на взрослый борщевик.
"Кроме того, воздействие СВЧ-излучения на корнеплод и корнестебель борщевика Сосновского не дает размножаться по следующим побегам, а значит, мы отсюда делаем вывод, что СВЧ-излучение нашего роботизированного комплекса действительно позволяет уничтожить борщевик Сосновского", – заключил Максим Пугачевский.
В будущем курского робота хотят наделить компьютерным зрением и искусственным интеллектом. Тогда он сможет распознавать не только сорняки, но и насекомых. Получается, чтобы фермер защитил свой огород, достаточно вооружить его наукой и техникой.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.