سنجش میزان فتوسنتز گیاه ذرت به کمک ربات کشاورزی

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، برای اینکه ببینید گیاه ذرت چقدر فتوسنتز انجام می دهد، باید زاویه برگ های آن را نسبت به ساقه اش بررسی کنید. دانشمندان معمولاً باید این کار را به صورت دستی با نقاله انجام دهند، اما اکنون یک سیستم رباتیک جدید می تواند این کار را بسیار سریعتر و آسانتر انجام دهد.

این سیستم رباتیک که AngleNet نام دارد توسط گروهی از دانشمندان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و دانشگاه ایالتی آیووا توسعه یافته است، یک ربات کشاورزی چرخدار PhenoBot 3.0 را با نرم افزار ویژه مبتنی بر یادگیری ماشین ترکیب می کند. بر روی ربات چهار ماژول دوربین PhenoStereo نصب شده است که هر یک از دو دوربین و مجموعه ای از چراغ های درخشنده تشکیل شده است. ماژول ها یکی بالای دیگری چیده شده اند و در میان آن ها فاصله وجود دارد.

همانطور که ربات کنترل از راه دور در امتداد ردیف‌هایی از گیاهان ذرت حرکت می‌کند، دوربین‌ها به‌طور خودکار از برگ‌های هر گیاه در ارتفاع‌های مختلف عکس‌های استریوسکوپی می‌گیرند. این نرم افزار آن تصاویر را با هم ترکیب می کند تا مدل های سه بعدی آن برگ ها را تشکیل دهد که از آن طریق می توان زوایای برگ ها را نسبت به ساقه محاسبه کرد.

علاوه بر این، از آنجایی که ماژول‌های دوربین در ارتفاعات مشخصی نصب می‌شوند، می‌توان تعیین کرد که برگ‌ها در چه ارتفاعی از سطح زمین قرار گرفته‌اند - که یکی دیگر از اطلاعات مهم است.

پروفسور لیرونگ شیانگ، اولین نویسنده این مطالعه می گوید: در گیاه ذرت، مطلوب است که برگ های در بالای آن نسبتاً عمودی باشند، اما برگ هایی در پایین ساقه که افقی تر باشند.این به گیاه اجازه می دهد تا نور خورشید بیشتری را برداشت کند. محققانی که بر اصلاح گیاهان تمرکز می کنند، این نوع معماری گیاهی را زیر نظر دارند.

در آزمایشی از این فناوری، زوایای برگ اندازه‌گیری شده توسط سیستم AngleNet در پنج درجه کمتر از زاویه‌های اندازه‌گیری شده با دست است. به گفته دانشمندان، این مقدار برای اهداف اصلاح نباتات در محدوده خطای پذیرفته شده است.

شیانگ گفت: ما در حال حاضر با برخی از دانشمندان کشاورزی برای استفاده از این فناوری کار می کنیم و خوشبین هستیم که محققان بیشتری علاقه مند به استفاده از این فناوری برای اطلاع رسانی کار خود باشند.در نهایت، هدف ما کمک به تسریع تحقیقات اصلاح نباتات است که عملکرد محصول را بهبود می بخشد.

مقاله ای در مورد این تحقیق اخیراً در مجله رباتیک میدانی منتشر شده است.

انتهای پیام/

معصومه شیری