Ученые Астраханского госуниверситета научились управлять насекомыми. В прошлом году проект “Биокибернетические системы управления поведением насекомых” был представлен на межрегиональном конкурсе “Лучший инновационный проект”. По итогам конкурса разработка ученых АГУ одержала победу в номинации “Сельское хозяйство и агропромышленный комплекс”. Руководила проектом аспирант кафедры прикладной математики и информатики Юлия Плешкова, научным консультантом выступал доктор технических наук, заведующий кафедрой общей физики Анатолий Лихтер.
— Как возник замысел связать две настолько разные научные области — кибернетику и биологию? — с этим вопросом мы обратились к А.Лихтеру.
— Идея управления насекомыми с помощью физических систем не нова. Соответствующие методы используются более 50 лет, в частности, в промышленном рыболовстве, — рассказывает Анатолий Михайлович. — Так, в промышленных масштабах кальмара ловят практически только ночью, на свет.
Наша кафедра не один год занималась кибернетическим подходом в рыбодобыче. Всем известно, что рыбу привлекает свет. Но сам по себе этот факт ничего не значит. Для целостной системы лова необходимо создать модель, в которой учитываются все элементы биосистемы. Это и есть биокибернетика.
Что касается биокибернетических систем управления поведением насекомых — это для нас тоже не совсем новая сфера. Разработки начались несколько лет назад. А недавно мы получили свидетельство на изобретение устройства биологической защиты от кровососущих насекомых. Астраханский регион больше других страдает от гнуса, в конце мая — июне появляется мошка. Она из года в год окутывает город и область. Астраханцы привыкли ассоциировать начало лета со столь неприятным явлением. Вместе с тем существует способ борьбы с ним — нехимический и безвредный для экосистемы.
В исследованиях мы опирались на опыт биологической науки. Так, в Астраханской области обитают более 40 видов стрекоз, но только два вида имеют время лёта, совпадающее со временем лёта мошки. Исходя из этого мы решили привлекать в места сосредоточения мошки эти два вида с помощью света. Среди сенсорных систем насекомых особое место занимает зрительный анализатор. Насекомые обладают различными типами зрения (монохромным, дихромным и трихромным), что определяет их реакцию на селективные источники электромагнитного излучения ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазонов. Стрекозы реагируют на свет и пожирают
мошку.
Еще одно исследование направлено на управление поведением саранчи — насекомым, способным образовывать стаи численностью до сотен миллионов особей, мигрирующих на значительные расстояния и наносящих ущерб многим сельскохозяйственным культурам.
Разработка систем управления биологическими объектами на биофизической основе с использованием физических раздражителей различной природы является одним из перспективных направлений технической кибернетики. Используемые сегодня химические и механические методы борьбы с вредителями наносят значительный урон сельскохозяйственным культурам и здоровью человека.
Потенциальными потребителями комплексов, разработанных учеными АГУ, могут стать предприятия агропромышленного сектора, организации сферы туризма — сельское хозяйство астраханского региона страдает от вредителей, базы отдыха в течение июня простаивают из-за нашествия астраханской мошки. Внедрение разработок представленного проекта позволит существенно снизить расходы предприятий агропромышленного комплекса на ядохимикаты, применяемые для борьбы с насекомыми.
Еще одна разработка астраханских ученых в этой области — устройство сигнализации момента роения пчел. Автор проекта — Фардин Ильясов — магистрант АГУ по направлению “Электроника и микроэлектроника” и по совместительству — гендиректор малого наукоемкого предприятия “Перспектус”, созданного по гранту программы “С.Т.А.Р.Т.”.
— При естественном разделении (роении) семей пчелы улетают из улья на другое место. В результате их семьи дробятся, и при этом теряется часть рабочих пчел, — рассказывает Фардин. — Это является проблемой для пчеловодов. Мы создали особый прибор — сигнализатор. Он помогает отследить момент роения, включая в таких случаях аудиовизуальный сигнал. Таким образом, пчеловод отслеживает момент роения и в зависимости от конкретных условий его прекращает.
Предположительная цена одного такого прибора около 500 рублей. Молодые люди
изучали рынок и выяснили, что потребность в таких сигнализаторах есть в Саратовской области, Татарстане, Кабардино-Балкарии. Сейчас продукт нуждается в рекламе.
В настоящее время на кафедре общей физики АГУ ведутся исследования, которые позволят управлять поведением еще одного сельскохозяйственного вредителя — колорадского жука.
Наиля БАЙБАТЫРОВА
Нет комментариев