由日本農業食品產業技術綜合研究機構（以下簡稱農研機構）等組成的研究團隊開發出了預測昆蟲飛行路綫的方法。將用來開發檢測害蟲位置並照射雷射進行滅殺的系統。計劃與企業合作2025年實施實用化。透過不使用農藥進行滅殺，有望解決害蟲的抗藥性和環境保護問題，爲永續發展農業做貢獻。
預測害蟲的位置後照射雷射進行滅殺示意圖（圖片由農研機構提供）
農林水產省預測，隨着世界人口的增長，2050年的糧食需求量將達到2010年的1.7倍。但由於全球暖化和病害蟲的放大，糧食產量的增長率正在放緩。海外也有報告顯示，害蟲造成全球糧食總產量有效能損失了15.6％。
目前主要利用化學農藥驅除害蟲，但昆蟲可能會對農藥產生抗藥性。耗費大量資金和時間開發的農藥可能效果並不會持久。過度使用農藥還擔心影響生態系統。
農研機構基礎防除技術研究領域的主任松村正哉等人研究了物理可用能驅除害蟲的方法。即檢測到害蟲後利用雷射滅殺的方式。
在目前的技術條件下，從利用攝影頭拍到害蟲到檢測位置並滅殺大約需要0.03秒的時間。這意味着即使照射雷射也無法命中行程的害蟲。
爲此，研究團隊開發了預測昆蟲行程路綫的方法，選擇的物件是「斜紋夜盜蛾」。這是一種以亞洲爲中心廣泛存在的昆蟲，幼蟲會啃食大豆和高麗菜等蔬菜及果樹等，造成損害。
研究團隊開發了拍攝斜紋夜盜蛾無序飛行的樣子並預測飛行路綫的系統。該系統採用透過2個類似於人眼的攝影頭三維捕捉物體的立體攝影頭。
正在啃食草莓葉子的斜紋夜盜蛾幼蟲（圖片由農研機構提供）
斜紋夜盜蛾能在約0.03秒的時間裏行程6～9釐米。新開發的系統檢測到行程的昆蟲後，能以約1.4釐米的精度預測其之後行程的位置。這個誤差的話，雷射能以較高的機率命中體長爲2～3釐米的斜紋夜盜蛾的身體某處。
該系統還可應用於體長爲數釐米的其他昆蟲，比如設想應用於玉米的害蟲草原貪夜蛾以及在非洲、中東及印度等地放大害蟲，造成嚴重農業有效能損失的沙質沙漠蝗蟲等。如果提高拍攝昆蟲的攝影頭的精度，預計還能因應更小的害蟲。
研究團隊目前正利用該系統實施類比實驗。據說一臺裝置每分鐘可以滅殺約300只害蟲，效率非常高
研究團隊計劃2022年度起動實際利用雷射滅殺害蟲的實驗。將新技術配備於小型無人航空載具等還有望節省勞動力，降低滅蟲成本。
文：下野谷涼子、《日經產業新聞》 ，2021/12/15
編輯修改 JST客觀日本編輯部
