Iată robotul care măsoară frunzele de porumb pentru a produce plante mai bune!

Cercetătorii de la North Carolina State University și Iowa State University (ambele din SUA) au demonstrat robotul care măsoară frunzele de porumb cu precizie, înregistrând unghiul acestora. Această tehnologie face colectarea datelor cu privire la unghiurile frunzelor mult mai eficientă decât tehnicile convenționale, oferindu-le crescătorilor de plante date utile mai rapid.

„Unghiul frunzelor unei plante, în raport cu tulpina acesteia, este important, deoarece unghiul frunzei afectează eficiența plantei în realizarea fotosintezei”, spune Lirong Xiang, cercetătoare la NC State.

• Oamenii de știință au creat cele mai subțiri spaghete din lume
• O nouă teorie a dezvăluit forma fotonilor

„De exemplu, la porumb, vrei frunze în vârf care sunt relativ verticale, dar frunze mai jos pe tulpină care sunt mai orizontale. Acest lucru îi permite plantei să recolteze mai multă lumină solară. Cercetătorii care se concentrează pe ameliorarea plantelor monitorizează acest tip de arhitectură a plantelor, pentru că îi ajută în munca lor”, a adăugat ea.

De ce este nevoie de robotul care măsoară frunzele de porumb?

„Metodele convenționale pentru măsurarea unghiurilor frunzelor implică măsurarea manuală a frunzelor cu un raportor, ceea ce necesită atât timp, cât și forță de muncă. Am vrut să găsim o modalitate de a automatiza acest proces și am făcut-o”, spune Xiang.

Noua tehnologie, numită AngleNet, are două componente cheie: unul este hardware-ul, iar celălalt este software-ul.

Hardware-ul, în acest caz, este robotul care măsoară frunzele de porumb. Dispozitivul este condus manual și este suficient de îngust pentru a naviga printre rândurile de culturi care sunt distanțate la 76 de centimetri, lățimea standard folosită de fermieri.

Dispozitivul în sine constă din patru niveluri de camere, fiecare dintre ele setată la o înălțime diferită pentru a captura un nivel diferit de frunze de pe plantele din jur. Fiecare nivel include două camere, permițându-i să surprindă o vedere stereoscopică a frunzelor și să permită modelarea 3D a plantelor.

Pe măsură ce dispozitivul este condus pe un rând de plante, este programat să captureze mai multe imagini stereoscopice, la mai multe înălțimi, ale fiecărei plante pe lângă care trece. Toate aceste date vizuale sunt introduse într-un program software care calculează apoi unghiul frunzelor pentru fiecăre plantă la diferite înălțimi, scrie Tech Xplore.

Cât de precisă este noua tehnologie?

„Pentru crescătorii de plante, este important să știe nu numai care este unghiul frunzelor, ci și cât de departe sunt acele frunze de sol”, spune Xiang.

„Acest lucru le oferă informațiile de care au nevoie pentru a evalua distribuția unghiului frunzei pentru fiecare rând de plante. Acest lucru, la rândul său, îi poate ajuta să identifice linii genetice care au trăsături de dorit sau trăsături nedorite”, continuă cercetătorea.

Pentru a testa acuratețea AngleNet, cercetătorii au comparat măsurătorile unghiului frunzelor efectuate de robot într-un câmp de porumb cu măsurătorile unghiului frunzelor făcute manual, folosind tehnici convenționale.

„Am descoperit că unghiurile calculate de robotul care măsoară frunzele de porumb se aflau la 5 grade față de unghiurile măsurate manual, ceea ce se încadrează în marja de eroare acceptată în scopul ameliorării plantelor”, spune Xiang.

O tehnologie care va ușura munca cercetătorilor

„Colaborăm deja cu unii oameni de știință a culturilor pentru a folosi această tehnologie și suntem optimiști că mai mulți cercetători vor fi interesați să adopte tehnologia pentru a-și ușura munca. În cele din urmă, scopul nostru este de a ajuta la accelerarea cercetării de ameliorare a plantelor care va îmbunătăți randamentul culturilor”, a concluzionat ea.

Lucrarea este publicată în Journal of Field Robotics.

Vă recomandăm să citiți și:

Bateria litiu-aer ar putea oferi o autonomie mai mare pentru autoturisme

Cercetătorii au creat senzorul de lumină „imposibil” cu o eficiență de 200%

Lemnul ce captează carbon, alternativa „verde” pentru construcții și mobilă

Iată robotul-pompier deosebit de util la intervenții!