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蜜蜂攜帶小雷達 記錄生與死之謎

張嘉琦 2017/08/09 15:35 點閱 3757 次
中正大學電機系副教授蔡作敏開發了「新型諧波雷達系統」,可讓蜜蜂背著飛翔。(photo by中正大學提供)
中正大學電機系副教授蔡作敏開發了「新型諧波雷達系統」,可讓蜜蜂背著飛翔。(photo by中正大學提供)

【台灣醒報記者張嘉琦台北報導】讓蜜蜂背著超小晶片飛翔,尋找全球蜜蜂消失的原因!中正大學電機系副教授蔡作敏開發了具高靈敏度的「新型諧波雷達系統」,可偵測、定位並記錄如蜜蜂等昆蟲的蹤跡,準確率超過80%,更能量測到比雜訊小上1000倍的訊號。蔡作敏說:「這是目前全台偵測最小生物的系統,可以觀察到最貼近蜜蜂實際的生活,盼能找出蜜蜂大量消失原因。」

近來全球各地蜜蜂數量不斷減少,為了找出蜜蜂消失的原因,國立中正大學電機系9日發表「蜜蜂諧波雷達系統」,透過系統分析,記錄蜜蜂的飛行軌跡與位置,可以試圖減緩或停止蜜蜂滅絕,是國內環境科技的重大進展。蔡作敏表示,這套系統將來可以運用在軍事及交通設施上,將是通訊科技的一大突破。

「傳統雷達主要偵測大型物體,團隊所開發的新型諧波雷達技術則可偵測小型物體,縮小晶片尺寸為0.4公分乘0.5公分,可黏在蜜蜂身上且不影響飛行。」蔡作敏指出,目前全球僅少數團隊鑽研這項技術,且大多偵測甲蟲、大黃蜂、虎頭蜂等較大型昆蟲,中正團隊開發的雷達系統突破限制,是目前全台偵測最小生物的系統,最小可測量到體長約1.5公分蜜蜂。

蔡作敏說明,雷達系統會先發出一個9.4GHz的訊號,當蜜蜂身上的晶片接收時將會產生18.8GHz的倍頻訊號回傳,再由雷達分析回傳的訊號和雷達基站的距離,推算蜜蜂的位置。不僅實際測量的準確率達80%以上,當系統的功率全開時,也能偵測到距離雷達約900公尺遠的蜜蜂。

花了將近4年時間,蔡作敏一手打造蜜蜂諧波雷達系統。然而在開發雷達系統的過程中,雷達、晶片、操作方式與實驗設計等都各有難處,不僅需考量雷達的靈敏度、解析度等,黏貼在昆蟲身上的晶片也有重量、體積、靈敏度、轉換率、轉換死角等問題。

蔡作敏表示,只要有定位搜尋需求的實驗都能使用該雷達系統做研究,目前正積極洽談相關合作,發揮雷達的最大效益。



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