长期以来，寻找难以抵达的植物并采集样本，一直依赖勇敢的植物学家，他们所用的工具几乎只有绳索。
但科学家现已研制出一种特殊的机械臂，可将其安装在无人机上，从而在危险的地点小心地切取植物的部分组织。
如今，全球有五分之二的植物物种面临灭绝威胁，这一方法使人们能够在为时未晚之前，接触到濒危物种。
本·尼伯格（Ben Nyberg）站在夏威夷纳帕利海岸（Na Pali Coast）一道刀刃般狭窄的山脊上，目光扫视着邻近红色岩石山脊上枝叶繁茂的凹陷处。四周十分安静，只有一架无人机发出的微弱嗡嗡声，它正在一群好奇的白尾热带鸟之间飞行。
尼伯格操控无人机向对面山脊靠近，同时注视着手中充当取景器的iPad屏幕。接着，他看到了它：霍氏威尔基菊（Wilkesia hobdyi）。
它簇生的亮绿色叶片在附着于悬崖的其他植物中格外醒目，宛如出自苏斯博士绘本的景象。
霍氏威尔基菊属于向日葵科，俗称矮伊利奥（dwarf iliau）。该物种曾在夏威夷的考艾岛（Kaua‘i）上十分常见。然而，18世纪末欧洲人将山羊引入该岛后，这种植物遭到啃食，几近灭绝。
霍氏威尔基菊与大陆隔绝，从未进化出应对饥饿家畜的防御机制，例如苦涩的叶片或尖锐的刺。
数十年来，寻找此类难以抵达的植物并采集样本，都是由勇敢的植物学家完成的。他们沿绳索下降至危险的悬崖，寻找那些已濒临消失的植物。
但这种冒险的方式使植物很容易被遗漏。绳索的延伸长度有限，陡峭悬崖上可供固定绳索的点位也很少，而且灌木常常遮挡视线。
新技术使科学家如今能够抵达对人类而言过于危险的地点，并在为时未晚之前，搜寻最后幸存的个体。
2016年，尼伯格担任国家热带植物园（National Tropical Botanical Garden）的地理信息系统和无人机项目协调员，他协助启动了一项利用无人机寻找稀有物种的航空项目。
就霍氏威尔基菊而言，据估计，沿纳帕利海岸生长的个体不足600株。考艾岛上许多濒危植物仅生长在最陡峭的悬崖上，山羊无法抵达那里。然而，尼伯格眼前展开的这片植被，数量已超过100株。他将无人机飞至距离植被5米（16英尺）范围内，拍摄高分辨率照片，以便回到实验室后确认他的发现。
尼伯格与国家热带植物园（NTBG）团队合作，并与夏威夷州林业和野生动物管理局共同工作，重新发现了三个被认为在考艾岛已灭绝或局部灭绝的物种，并发现了许多其他极度濒危物种的较大种群，这些种群的个体数量均少于100株。
经过数年的搜寻，这架无人机在短短几个月内发现了5500株新个体，使该植物的已知种群数量增加了900%以上。
谈及此类发现时，尼伯格表示：“那真是令人兴奋。即便只找到一两株植物，也将是巨大的成功。现在，我们或许能为其争取到更多时间，免于灭绝。”
严峻形势
如今，全球有五分之二的植物物种面临灭绝威胁。在特有种比例很高的岛屿上，形势往往更为严峻。所谓特有种，是指仅生长于世界某一特定地区、其他地方均不见其踪迹的物种；这些岛屿还与潜在的庇护地相隔绝。
考艾岛上有250种植物仅见于该岛。
外来入侵物种（如野猪）、栖息地丧失，以及强降雨后引发的山体滑坡，正威胁着夏威夷的许多植物。
据国际自然保护联盟《世界受威胁物种红色名录》（IUCN Red List of Threatened Species）2020年的评估，考艾岛约10%的植物已经灭绝或仅存于野外，另有87%面临濒危。
“这里的一切都格外特别，因为我们与世界其他地方相隔甚远。”国家热带植物园科学与保护部主任、本次评估的负责人尼娜·朗斯特德（Nina Ronsted）表示，“每一种植物在环境中都扮演着非常特定的角色。”
生长于该岛沼泽森林中的na'ena'e（Dubautia waialealae）等物种，正处于极度濒危的境地。单一物种的消失，就可能打破整个生态系统的平衡。
朗斯特德表示：“这有点像纸牌搭成的塔。如果抽走太多，它就会倒塌。”
珍贵的样本
在野外找到稀有植物只是成功的一半。要长期保护这些物种，植物学家还需采集样本，包括种子和遗传物质，并将其在温室苗圃中培育。这有助于为应对灭绝提供一份“保险”。
2020年，尼伯格与来自加拿大的研究人员Outreach Robotics公司合作，开始研发一种特殊的机械臂，可将其安装在无人机上，从而在危险的地点小心地切取植物的部分组织。
该机械臂名为Mamba（Multi-Use Aerial Manipulator Bidirectionally Actuated，多用途空中双向驱动操纵器），它悬挂于无人机下方的缆绳上，配备八个螺旋桨和一套切割装置，操作人员可在一英里外对其进行控制。
Mamba与无人机分离后，即使在风大的环境中也能快速而精准地移动，并避免无人机撞向崖壁的风险。
在完全伸展的状态下，Mamba可在最远4米（13英尺）处接触到目标植物。
Mamba由科学家远程操控，他们能够灵活操纵机械臂灵巧的金属“手腕”和动态剪刀。Mamba经过编程，即使面对最微小、最娇嫩的植物，也能小心地采集样本。每次采集耗时不到10分钟。
循环往复
迄今为止，Mamba已从12种濒危物种上采集了29份插条或种子。其中包括wahine noho kula的样本，这是一种稀有的紫罗兰，曾被认为已在考艾岛灭绝，直到最近才被勘测无人机重新发现。
这些种子和插条如今已在国家热带植物园苗圃中生长，部分种子则被保存在种子库中，以备未来的保护工作之用。
尼伯格表示，该机器人“可能正是灭绝与存续之间的分水岭”。
但这些物种仍需重返野外，才能真正复苏。科学家希望在未来一两年内，将它们重新移植到悬崖边的原生地。
他们甚至可能利用无人机投放采集到的种子，将其包裹在黏性肥料球中，使其能够附着在陡峭的悬崖上。
不过，这些种子或许根本无需投放到如此险峻的地形中。尼伯格表示：“这些植物在山羊到来之前，很可能生长在平地上。”
