自去年在北美發(fā)現(xiàn)幾只亞洲大黃蜂(Vespa mandarinia)以來，科學(xué)家們一直試圖尋找并根除具有破壞性的亞洲大黃蜂，首先是在不列顛哥倫比亞省，然后是華盛頓州。10月下旬，華盛頓州農(nóng)業(yè)部(WSDA)的一群昆蟲學(xué)家鎖定了樹洞中的入侵目標(biāo)，利用無線射頻技術(shù)消滅了蜂巢并殺死了蜂后。

現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)為陷阱中的下一只活工蜂做好了準(zhǔn)備，他們打算尋找機(jī)會再次使用這項(xiàng)技術(shù)來摧毀另一個巢穴。該州政府機(jī)構(gòu)花了一整個夏天的時間來追蹤入侵的昆蟲，俗稱“殺人黃蜂”，然后引入了采用VHF射頻技術(shù)的無線定位系統(tǒng)。通過誘捕和標(biāo)記多只大黃蜂，他們能夠利用手持式RF閱讀器定位蜂巢，消滅數(shù)百只黃蜂和76只蜂后。

亞洲大黃蜂被認(rèn)為會對北美農(nóng)民和環(huán)境構(gòu)成潛在的禍害，它們會對本地昆蟲造成致命影響，包括為藍(lán)莓、樹莓和其他農(nóng)作物授粉的本地蜜蜂。大黃蜂會獵殺獵物，在幾個小時內(nèi)摧毀巢穴，將受害者斬首，然后將部分蜜蜂喂給自己的幼崽;它們還矮化了其他有1.75英寸長的昆蟲，并揮舞著四分之一英寸長的毒刺，注射一種能夠殺死人類的神經(jīng)毒素。大黃蜂可以叮人多次，甚至還能將毒液噴入人的眼睛。

華盛頓和不列顛哥倫比亞省的科學(xué)家一直在努力消滅大黃蜂，以防它們的種群扎根。華盛頓州農(nóng)業(yè)部會繼續(xù)設(shè)置誘殺昆蟲的陷阱，但科學(xué)家們決定也要找到一種方法來捕獲一只活的標(biāo)本，并跟蹤它找到它的巢穴。眾所周知，大黃蜂會在地下筑巢，而對它們的巢進(jìn)行物理搜索十分困難。

據(jù)華盛頓州農(nóng)業(yè)部昆蟲管理學(xué)家斯文·埃里克·斯皮奇格(Sven-Erik Spichiger)說，研究團(tuán)隊希望通過技術(shù)來解決這個問題?！拔覀円恢睂⒋俗鳛橛螒蛴媱澋囊徊糠郑赃M(jìn)行跟蹤?！? 如今各種各樣的系統(tǒng)都可以追蹤甚至小到昆蟲的動物，并且這些系統(tǒng)已在世界范圍內(nèi)都有所應(yīng)用，例如使用RFID幫助科學(xué)家研究蜜蜂的歸巢行為。“擺在我們面前的選擇有很多?！?/p>

斯皮奇格報告說，在過去的這個夏天里，團(tuán)隊考慮了各種基于可用的和可負(fù)擔(dān)得起價格的技術(shù)?！拔覀円揽柯?lián)邦和州政府的資金運(yùn)作，5月份的項(xiàng)目預(yù)算足以開始設(shè)置陷阱，但不一定能追蹤大黃蜂?！比绻褂酶櫦夹g(shù)，他們還需要相對較長的讀取范圍來跟蹤野生環(huán)境中的昆蟲，而在野外地形中部署固定的HF或UHF RFID閱讀器是不現(xiàn)實(shí)的。

該團(tuán)隊與華盛頓大學(xué)的一名學(xué)生合作，后者建議使用藍(lán)牙技術(shù)，甚至為他們提供電池供電的藍(lán)牙芯片和智能手機(jī)上的免費(fèi)跟蹤應(yīng)用程序，從而無需部署專用閱讀器。斯皮奇格說：“這對我們有很大的吸引力，因?yàn)檫@些芯片是免費(fèi)提供的?！?/p>

這些標(biāo)簽可以用智能手機(jī)讀取，同時該團(tuán)隊還使用了與手機(jī)連接的藍(lán)牙讀卡器以擴(kuò)大范圍。但即使已擴(kuò)大了范圍，“對我們來說，信號強(qiáng)度還不夠”。實(shí)際上，這個標(biāo)簽的信號范圍約為30米，電池壽命僅持續(xù)約12小時。

另一種選擇是有源射頻技術(shù)(不是專用的RFID技術(shù)，因?yàn)闃?biāo)簽不會發(fā)送唯一ID號)，例如在澤西島、海峽群島上使用的技術(shù)，以及美國農(nóng)業(yè)部動植物衛(wèi)生檢查局的Otis實(shí)驗(yàn)室用于定位斑點(diǎn)燈籠蠅的技術(shù)。科學(xué)家們從該實(shí)驗(yàn)室獲得了一些這樣的微型RF標(biāo)簽，其通常僅重0.15克，有一個無線芯片和天線，以及一個使用壽命約為8天的電池。

VHF RF傳輸范圍通常為148至152 MHz。該系統(tǒng)使用多個頻率來幫助用戶區(qū)分標(biāo)簽，而不是ID號。電池壽命取決于將標(biāo)簽設(shè)置為信標(biāo)的速率。根據(jù)英國?？巳卮髮W(xué)進(jìn)行的研究，如果每個標(biāo)簽貼在腹部而不是背部，黃蜂則可以攜帶0.28克的標(biāo)簽飛行。研究人員發(fā)現(xiàn)，背面附著的標(biāo)簽往往會干擾飛行。

誘捕了幾只活的大黃蜂后，研究小組將它們放入裝有冰塊的冷卻器中，使其進(jìn)入休眠狀態(tài)。但是，一旦從冷卻器中取出大黃蜂，科學(xué)家們只有一兩分鐘的時間來固定標(biāo)簽。斯皮奇格說：“他們醒來后變得非常有活力。”他注意到每只大黃蜂的下側(cè)都綁有一個標(biāo)簽?！拔覀兊镁毩?xí)一下，按住一只正在醒來的憤怒的大黃蜂，它不太清楚發(fā)生了什么事，這可不像給蝴蝶貼標(biāo)簽?zāi)敲春唵巍！?/p>

用戶通常會被建議用凱夫拉線來貼標(biāo)簽，但研究人員嘗試了可用的牙線。他們首先部署了藍(lán)牙標(biāo)簽，將其綁在大黃蜂上，然后等待它恢復(fù)能力并飛走。斯皮奇格說：“它從我們身邊飛走后，由于讀取范圍有限，我們無法跟上它的步伐。”然后，科學(xué)家們花了整整一天的時間試圖重新定位信號，卻錯過了蜂巢。

接下來，他們嘗試了由Otis實(shí)驗(yàn)室提供的ATS RF標(biāo)簽，以及由Lotek公司提供的重0.13克的NTP標(biāo)簽。

研究人員利用了其中的幾種標(biāo)簽，包括前一天為訓(xùn)練目的而激活的標(biāo)簽，這意味著剩余的電池壽命很短。他們使用了ATS手持式RF閱讀器。當(dāng)一只大黃蜂無法飛行時，另一只戴著先前已激活標(biāo)簽的大黃蜂飛向了錯誤的方向，恢復(fù)了知覺，然后回到了科學(xué)家們所尋找的巢穴。

他們用閱讀器探測到該巢穴的位置，距離標(biāo)記位置約284碼(259.6896米)，并且驚奇地發(fā)現(xiàn)蜂巢不在地下，而是在一棵枯樹中。斯皮奇格說：“我們對設(shè)備信號傳輸?shù)膹?qiáng)度感到擔(dān)憂”，因?yàn)榇蠖鄶?shù)這種大黃蜂都在地下筑巢，他們不確定這樣的信號是否能穿過塵土。

在用真空吸塵器清除了活黃蜂之后，研究小組將這棵枯樹砍倒并送回實(shí)驗(yàn)室，在那里他們發(fā)現(xiàn)捕獲的昆蟲切斷了牙線，并將標(biāo)簽留在了巢中。蜂巢里有6個巢脾、776個蜂房。他們發(fā)現(xiàn)了112只工蜂、6個未孵化的卵、190只幼蟲、108個蛹。他們還發(fā)現(xiàn)了76只蜂后。所有這些表明，如果不進(jìn)行干預(yù)，大黃蜂數(shù)量就會大大增加。

隨著夏季的臨近，大黃蜂會再次活躍起來，因此科學(xué)家們希望尋找更多的巢穴。斯皮奇格說：“事實(shí)上，我們現(xiàn)在已經(jīng)做到了這一點(diǎn)，我們可以變得更精簡、更高效，真正將工具和戰(zhàn)術(shù)付諸實(shí)踐?！?/p>