در حالی که مطالعه زنبورهای عسل بسیار دشوار است، در صورت مشاهده هر گونه تأثیر خارجی، رفتارهای طبیعی خود را تغییر می دهند، آنها همچنین به طور باورنکردنی در معرض فروپاشی کلنی به دلیل سرما هستند. اگر دمای کندو به کمتر از 50 درجه فارنهایت (10 درجه سانتیگراد) برسد، زنبورها وزوز نمی کنند و گرمای خود را تولید نمی کنند و به حالت مرگبار کمای سرد می روند.
بنابراین در یک پیروزی برای زنبورها و بوم شناسان، تیمی از روباتیک و زیست شناسان از École Polytechnique Fédérale de Lozanne (EPFL)، در سوئیس، و دانشگاه گراتس، در اتریش، یک لانه زنبور رباتیک ساخته اند که هر دو زنبورها را برشته نگه می دارد. سرما می زند و همچنین امکان مطالعه آنها را فراهم می کند.
دستگاه کندوی رباتیک به گونه ای طراحی شده بود که بدون مزاحمت وارد کندوی موجود شود و در آن یک پردازنده مرکزی حسگرها را هماهنگ می کرد، دستورات را به محرک ها ارسال می کرد و داده ها را برای تیمی که از دور تماشا می کردند ارسال می کرد. کندوی رباتیک با سنسورهای حرارتی و محرکهای خود توانست رفتار زنبور عسل را با تغییر دمای موضعی اندازهگیری و هدایت کند.
رافائل بارمک، نویسنده اول، دانشجوی دکترا در EPFL توضیح داد: “بسیاری از قوانین جامعه زنبور عسل – از تعاملات جمعی و فردی گرفته تا پرورش یک نوزاد سالم – توسط دما تنظیم می شود، بنابراین ما از آن برای این مطالعه استفاده کردیم.” حسگرهای حرارتی تصویری از رفتار جمعی زنبورها ایجاد میکنند، در حالی که محرکها به ما اجازه میدهند با تعدیل میدانهای حرارتی بر حرکت آنها تأثیر بگذاریم.
گرما نیز به داخل لانه زنبوری متصل به رباتیک فرستاده میشود و به اندازهای ملایم است که زنبورها را آزار نمیدهد، اما به دانشمندان اجازه میدهد تا کلنی را تنظیم کنند. این تیم با آزمایش این سیستم روی 4000 زنبور که آنها را تشویق به نقل مکان به این خانه با فناوری پیشرفته کردند، توانست این کلنی را در طی یک سرمای 2020-2021 زنده نگه دارد که کندوهای اطراف از بین رفتند.
مارتین استفانک، از دانشگاه گراتس، میگوید: مطالعات قبلی در مورد رفتار حرارتی زنبورهای عسل در زمستان بر مشاهده زنبورها یا دستکاری دمای بیرون تکیه کردهاند. سیستم روباتیک ما ما را قادر می سازد تا دما را از درون خوشه تغییر دهیم، رفتار گرمایی زنبورهای هسته را در آنجا تقلید کرده و به ما امکان می دهد تا مطالعه کنیم که چگونه خوشه زمستانی به طور فعال دمای خود را تنظیم می کند.
“ابر ارگانیسم بیوهیبرید” گامی هیجان انگیز برای مطالعه جمعیت ها و تاثیرگذاری مثبت و سبک بر رفتار به جای برهم زدن و برهم زدن تعادل در جوامع حیوانی است.
با جمعآوری دادهها در مورد موقعیت زنبورها و ایجاد مناطق گرمتر در کندو، ما توانستیم آنها را تشویق کنیم تا در زمستان به روشهایی حرکت کنند که معمولاً در طبیعت انجام نمیدهند، زمانی که برای صرفهجویی در انرژی تمایل دارند در کنار هم جمع شوند.
فرانچسکو موندادا، رئیس گروه سیستم های رباتیک موبایل گفت: این به ما این امکان را می دهد که از طرف یک مستعمره عمل کنیم، برای مثال با هدایت آن به سمت یک منبع غذایی، یا منصرف کردن آن از تقسیم به گروه های بسیار کوچک، که می تواند بقای آن را تهدید کند.
همچنین با توزیع گرما از طریق محرک ها، دانشمندان توانستند بقای یک کلنی را با وجود از دست دادن ملکه خود طولانی کنند. در حالی که کندو رباتیک هنوز در مراحل اولیه است، نویدبخش توانایی کاهش فروپاشی کلنی به دلیل کمای سرد است و همچنین بینش رفتاری و دانش جدیدی را برای دانشمندان حفاظت از محیط زیست ارائه می دهد.
این مطالعه در مجله Science Robotics منتشر شد.