ODTÜ Arı Tozlaşmasını Artıran Robot Geliştirdi

Bal arılarının polen taşıma süreçlerini optimize ederek tarımsal üretimi artırmayı amaçlayan yeni bir teknolojik çalışma, ODTÜ Robotik ve Yapay Zeka Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Merkezi (ROMER) koordinatörlüğünde hayata geçiriliyor. Avrupa Birliği finansmanıyla desteklenen 'RoboRoyale' adlı proje kapsamında, İngiltere, Çekya ve Avusturya’dan uzmanların da dahil olduğu çok uluslu bir ekip, arı kolonilerini robotik teknolojilerle destekleyerek bitki tozlaşmasına katkı sağlamayı planlıyor. Projenin temel odağında, ekosistemlerin devamlılığı ve meyve oluşumu için kritik öneme sahip olan polen taşıma mekanizmalarının yapay zeka destekli sistemlerle yönetilmesi yer alıyor.

Haberin detaylarına göre, çalışma sırasında işçi arıların kovanlarına taşıdıkları polen miktarı kontrollü bir şekilde kısıtlanıyor. Bu yöntemle larvaların gelişimi için gereken polen akışı azaltılarak, işçi arıların yeni polen kaynakları bulmak amacıyla daha sık uçuş gerçekleştirmesi teşvik ediliyor. Artan uçuş sayısı, doğal olarak tozlaşma oranlarının yükselmesine olanak tanıyor. Ancak bu manipülasyonun kovan sağlığını olumsuz etkilememesi için mikro robotik sistemler devreye giriyor. Geliştirilen teknoloji, kraliçe arının beslenmesini ve koloni sağlığını korumak üzere tasarlandı.

Projenin Türkiye ayağındaki araştırmacılar, kraliçe arının kovan içindeki merkezi rolüne dikkat çekiyor. Tüm işçi arıların kraliçenin yavruları olduğunu ve kraliçenin yüksek protein gereksinimini arı sütü ile karşıladığını belirten ekip, polen girişinin kısıtlandığı süreçte kraliçenin refahının korunması için mikro robotlardan yararlanıyor. Yapay zeka destekli kameralar, kraliçe arının hareketlerini, beslenme düzenini ve yumurtlama davranışlarını anlık olarak izliyor. Görüntü işleme yöntemleriyle kraliçe arının duruşu hesaplanırken, üzerine yerleştirilen küçük etiketler tanımlama sürecini kolaylaştırıyor. Ardından küçük robotik sistemler, pompa mekanizmaları aracılığıyla temiz arı sütünü kraliçeye yönlendirerek beslemeyi sağlıyor. Bu süreçte işçi arıların rahatsız edilmemesi ve kraliçeye zarar verilmemesi, sistemin karşılaştığı temel zorluklar arasında bulunuyor.

ODTÜ ROMER’den Doç. Dr. Erol Şahin’in koordinatörlüğünü üstlendiği projede, Doç. Dr. Ali Emre Turgut, Doç. Dr. Hande Alemdar ve Dr. Babür Erdem araştırma ekibinde yer alıyor. Dr. Babür Erdem, önceliklerinin arı ürünleri üretimi değil, tarımsal verimliliği artırmak olduğunu vurguladı. Erdem, 'Eğer ki biz arıları daha çok tozlaşmaya yönlendirebilirsek tarımsal üretimi de artırmamız olası olacaktır, bunun için de robotik sistemlerimiz var. İlk olarak arıların kovan girişlerinde polen getirmesini ve poleni içeriye vermesini kısıtlıyoruz. Poleni arılar larvaların gelişmesi için kullanırlar. Biz polen girişini kısıtladığımız zaman larvalara gidecek polen miktarı azalıyor. Dolayısıyla arılar daha çok uçuş yapmak ve polen toplamak zorundalar. Böylelikle aslında bu manipülasyonla daha çok tozlaşma sağlamış oluyoruz. Bunu yaparken de kovanı da hayatta tutmamız gerekiyor. Polen, kovan için en önemli protein kaynağı. Biz bunu yaptığımız zaman dolayısıyla polen girişini kısıtladığımızda protein girişini de kısıtlıyoruz.' ifadelerini kullandı.

Sistemin işleyişi hakkında bilgi veren Erdem, 'Bunun için de mikro robotik sistemlerle kraliçe arıyı temiz arı sütü ile besleyip kraliçe arının da refahını yüksek tutuyoruz. Böylelikle hem koloniyi canlı tutuyoruz hem koloninin kaybolmamasını, kraliçe arının sağlıklı olmasını sağlıyoruz hem de tarımsal üretimi arıların daha fazla polinasyona gitmesi sayesinde artırmış oluyoruz.' dedi. Robotların ve işçi arıların koloni içinde uyum içinde çalışmasını sağlamayı amaçladıklarını belirten Erdem, 'Aynı zamanda kraliçe arının görüntü işleme metotlarıyla duruşunu hesaplıyoruz ve daha sonra küçük robotik sistemler gelip küçük pompa sistemleri kraliçe arının ağzına doğru yönelip kraliçeyi beslemeyi sağlayabiliyor. Burada işçi arıları rahatsız etmememiz gerekiyor. Aynı zamanda kraliçeyi de başarılı bir şekilde besleyebilmemiz gerekiyor. Bu bizim için önemli zorluklardan bir tanesi. Yaptığımız araştırmalarda da robotların ve diğer işçi arıların koloni içerisinde bir uyum içerisinde çalışmasını sağlamayı amaçlıyoruz.' açıklamasında bulundu.

Projenin bilimsel sonuçları Science Robotics dergisinde yayımlandı. Kraliçe arının takibi, petek gelişiminin izlenmesi ve kovan giriş-çıkışlarının sayılması gibi tüm operasyonların yapay zeka temelli algoritmalarla yürütüldüğünü belirten Dr. Erdem, yapay zekanın projenin her aşamasında aktif rol oynadığını ifade etti. Projenin nihai hedefine ilişkin değerlendirmesini paylaşan Erdem, 'Bu projeyi başarılı olarak tamamladığımız durumda şuna ulaşmış olacağız, arıları kaybetmeden daha az sayıda arı kolonisiyle daha fazla tarımsal verimi yükseltme imkanını sağlamış olacağız. Yani tarımsal verimi yükselteceğiz. Bu da ne demek? Dolayısıyla gıda fiyatlarında belki bir düşüş sağlamayı başarmış olacağız. Önemli olan şey tamamen tarımsal verimliliği artırmak olacak.' sözleriyle tamamladı.

TürkAta Haber Ajansı
Fix Haber