Science to Share

To Bee or not to Bee?

Worden robots de nieuwe bijen?

Geschreven door: Mariska Veer

Heb je wel eens gehoord van robot bijen? Nee? Die bestaan wel, en worden momenteel ontwikkeld door verscheidene onderzoeksgroepen. Een van de vele onderzoeken wordt uitgevoerd door een onderzoeksgroep van het Advanced Institute of Science and Technology in Japan. Hier hebben ze een prototype van een robot-bij gemaakt. Deze is ongeveer twee centimeter in diameter, kan vliegen en heeft al succesvol planten bestuift. Maar waarom zijn robot bijen nodig, en wat is een robot bij precies?

Dalende populaties

Het aantal insecten neemt de afgelopen jaren enorm af, waaronder ook vele bijensoorten. In het afgelopen decennium is er gemiddeld per jaar een sterfte van 30 procent of zelfs meer waargenomen bij de bijenpopulaties. Deze sterfte komt onder andere door de toename in gebruik van pesticiden in de landbouw. Veel landbouw bestaat uit slechts een soort gewas, het zogenaamde monocultuur landbouw. Deze gewassen worden vaak flink bespoten met pesticiden. Wanneer de bijen de bloemen bestuiven, nemen ze ook een deel van deze pesticiden mee naar hun bijenkorf, en dit hoopt zich daar op. Een onderzoek van Tosi, Burgio en Nieh laat zien dat honingbijen slechter kunnen vliegen door het gebruik van pesticiden in landbouw. Een ander onderzoek, van Wu, Anelli en Sheppard, laat zien dat de ontwikkeling van bijenlarven tot bijen negatief wordt beïnvloed door pesticiden, waardoor de ontwikkeling van larve tot werkerbij langer duurt dan normaal. Ook hebben de pesticiden invloed op de volwassen bijen, waardoor de hele kolonie beïnvloed wordt.

Belang van bijen

Bijen zijn een belangrijke diersoort voor het hele ecosysteem waarin ze leven. De bijen bestuiven planten, waardoor de planten zich kunnen voortplanten. Deze planten worden weer gegeten door andere dieren. Zonder bijen zullen dus vele planten zich niet meer kunnen voortplanten, waardoor andere diersoorten hun voedselbron kwijtraken en ook uitsterven. Maar ook de bijen zelf kunnen gegeten worden door dieren, zoals door de bijeneter en stinkdieren. Deze zullen dus ook hun voedselbron kwijtraken, wanneer bijen uitsterven. Echter zijn bijen ook voor ons belangrijk. Bijen bestuiven een derde deel van ons dagelijkse eten. Zonder bijen zullen wij dus een tekort aan groente en fruit krijgen en zullen de prijzen omhoog gaan.

Red de bij

Omdat bijen zo belangrijk voor zowel het ecosysteem als onze voedselproductie zijn, wordt er al veel gedaan om ze te helpen. Zo zijn er verschillende organisaties, zoals Greenpeace en de bijenstichting, die zich onder andere focussen op het redden van de bij. Ook vertellen ze manieren waarop jij een verschil kan maken voor bijen. Zo kan je speciale bijenbloemen planten, maar ook een bijenhotel ophangen of een bijen-bad maken. Verder zijn ook gemeentes actiever in de conservatie van bestuivers zoals bijen. Zo heeft Utrecht op alle bushokjes vetplanten geplaatst, om de stad groener te maken. Deze vetplantjes trekken ook bijen aan, waardoor ze meer voedsel kunnen krijgen in stedelijke omgevingen en dus beter kunnen overleven.

Robot bij

Er wordt dus al veel gekeken naar hoe de bij op dit moment geholpen kan worden, maar er zijn ook onderzoekers die kijken naar een toekomst waarin de bijen zo goed als uitgestorven zijn. Een van deze onderzoekers is Dr. Eijiro Miyako, die werkt bij het Advanced Institute of Science and Technology in Japan. In 2007 werkte hij aan een vloeistof dat gebruikt kon worden voor elektriciteitsgeleiding. Echter vond hij het niet goed genoeg en besloot de vloeistof op te bergen in een kast. Jaren later vond hij deze vloeistof terug, en door het nieuws over honingbijen en robot insecten, kwam hij op het idee om deze gel te gebruiken voor pollenoverdracht. Zo besloot Dr. Eijiro Miyako om te gaan werken aan robot bijen.

De robot bij waar Dr. Eijiro Miyako aan werkt, is een mini drone van ongeveer twee centimeter. Deze drone heeft vier kleine propellers aan de bovenkant en paardenharen aan de onderkant. De drones zijn ook al succesvol geweest in het bestuiven van bloemen. “Ik heb de op-afstand-bedienbare drones met haren en de gel over Japanse lelies laten vliegen”, zegt Dr. Eijiro Miyako, “De robots namen de pollen op, en vlogen vervolgens door naar een tweede bloem, waar de pollen weer afgegeven werden. De drones zonder de haren en gel konden geen pollen overbrengen.”.

Ontwerp van een robot bij van de Japanse Dr. Eijiro Miyako. Links: bovenaanzicht van de robot bij. Rechts: onderaanzicht van de robot bij met paardenharen.

Zeepbellen

Dr. Eijiro Miyako kwam tijdens het testen er achter dat de mini drones vaak de planten beschadigden tijdens het oppakken of afgeven van pollen. Een oplossing voor dit probleem heeft hij al gevonden, doordat hij zijn zoontje zag spelen met bellenblaas: zeepbellen. Omdat zeepbellen zacht, plakkering en flexibel zijn, zouden deze de bloemen niet beschadigen. Vervolgens heeft hij hier onderzoek naar gedaan, waaruit bleek dat ze inderdaad bloemen succesvol hebben kunnen bestuiven door middel van een drone die bellen met pollen maakte.

Limitaties

Ondanks de ontwikkeling van de robot bij al ver is en er steeds nieuwe technologieën ontwikkeld worden, is het nog niet klaar om gebruikt te worden. Een van de belangrijkste obstakels is dat de drone nog handmatig bestuurd moet worden. Hierdoor is het vanuit een praktisch oogpunt nog niet mogelijk om de drone in te zetten om planten mee te bestuiven, omdat het te veel mankracht vergt om alle planten via handmatige besturing te bestuiven. De robot bij kan pas echt in gebruik genomen worden wanneer het kan worden bestuurd door kunstmatige intelligentie.

Voorkomen beter dan genezen

Zouden de bijen uitsterven in de toekomst, dan zouden deze robot bijen mogelijk een goed alternatief kunnen zijn voor het bestuiven van de planten. Echter is het belangrijk om niet te vergeten dat ze de bijen zelf niet kunnen vervangen. De dieren die bijen als voedselbron hebben zullen geen voedsel meer hebben en uitsterven, en sommige wilde planten zullen niet meer bestuift worden. “Ik denk dat we eerst moeten denken aan het redden van de natuurlijke bestuivers, zoals honing bijen, die lijden door de klimaatverandering en pesticiden die door de mens veroorzaakt zijn.”, zegt Dr. Eijiro Miyako, “We moeten een balans houden tussen natuur en robotachtige benaderingen”. Omdat het niet ondenkbaar is dat bijen uitsterven, moet er een alternatief klaarliggen voor het geval dat wel gebeurt. Maar we moeten zeker niet vergeten om de bijen nog steeds te helpen zo lang ze het nog overleven. Voorkomen is beter dan genezen.