風滾草原理無動力變形裝置：Tumbleweed，用風力滾動播種，在沙漠散播綠意

風滾草原理無動力變形裝置：Tumbleweed，用風力滾動播種，在沙漠散播綠意

Tumbleweed 利用風力發電及 GPS 定位，在沙漠中撒播種子增加綠意。

風滾草

風滾草,英文名Tumbleweed，又叫滾草。是戈壁的一種常見的植物，當干旱來臨的時候，會從土里將根收起來，團成一團隨風四處滾動。在戈壁的公路兩旁，起風的時候經常可以看見它們在隨風滾動。
風滾草是草原上特有的一種植物類型，包括豬毛菜、防風、刺藜等10多種植物。每到深秋季節，它們就干枯了，靠近地面的莖部也變得很脆，風一吹就很容易折斷，斷落的“圓球”就會在草原上隨風滾動起來。
植物學家經過觀察研究，揭開了其中的奧秘。原來，它們是在借助風的力量傳播種子。植物學家發現，風滾草的果實底部，藏著許多又小又輕的種子，而果實的開口處長滿密密的茸毛，使那些又輕又多的種子不可能一下子撒落。“圓球”在滾動過程中，與地面不斷發生碰撞，果實的種子也不斷掉出幾粒來，一棵風滾草就好比一架天然播種機，經過滾動，種子就散布在廣闊的草原上。

氣候暖化日漸嚴重，平均氣溫也緩緩爬升。加上人口增加、過度放牧及人為污染，全世界的沙漠面積也與日俱增，中國的騰格里沙漠尤甚，雖然在今年 5 月 Science 表示用新的觀察方式發現了從未發現過的樹林，但倘若全球暖化以當今速度持續進行，土地的荒漠程度將一發不可收拾。因此，科學家想方設法處理沙漠貧瘠環境帶來的影響，譬如從更深的地底汲取水份來滿足居民的用水需求。但最治標的方式還是得反沙漠化，用植物一步步綠化沙漠。

Tumbleweed無動力變形運動

但治標說來容易，沙漠中并非每個地區都能種植植物，如果有高綠化機率的地區位在沙漠中央或遠離人類群居的地方，綠化就需要更高的人力和金錢成本。Tumbleweed 就是試圖解決這問題的解方，Tumbleweed 英文是「風滾草」，是西部牛仔電影決斗時一定會一陣安靜，隨風滾過的那團東西。Tumbleweed 以風滾草為發想，是一顆看起來像電風扇扇葉組合而成的圓球狀物體，內建GPS，能遵循指令向目標地依著風力前進，并在目標地與行進路途中撒下綠色種子，增加植物生長的可能性。

但明明沒有電力提供，Tumbleweed 是如何聽從指令前進目標地點？為了保持持續能量供應，Tumbleweed 選擇使用在沙漠中更穩定的風力做為動力來源，在幾乎沒有能源提供的沙漠里，每一分動力都很珍貴。因此，它會隨著風向改變形狀，在順風時變成圓形降低風阻努力前進、逆風則變成橢圓型增加風阻原地不動，用形狀改變來降低不需要的能源消耗。所以，Tumbleweed 在接收到位置命令之后，并不會立刻朝著目標地不斷前進，而是收集周遭風力信息，再逐步隨風前進。

透過變換形狀決定前進與否

圓形滾動

變橢圓形、停止前進

由于風力不一，Tumbleweed 無法明確預知抵達時間，如此一來，Tumbleweed 更適合在沙漠中扮演「播種者」的角色。在行進之余散發綠意，挽回可能造成生態浩劫的不斷沙漠化局面。但造成沙漠化的原因通常并非只有自然或人因那么簡單，也許是放牧過盛、但也有可能是原本的水流上游被阻斷、或是風帶移動等原因，相較不斷研發新技術挽救沙漠化局面，也許喚醒人類的環保意識才是真正解決之道。