Robotický systém kontroluje rastliny kukurice meraním uhlov listov
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 8. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Aby ste zistili, ako dobre rastlina kukurice vykonáva fotosyntézu, musíte skontrolovať uhol jej listov vzhľadom na stonku. A zatiaľ čo vedci to bežne musia robiť manuálne pomocou uhlomeru, nový robotický systém teraz dokáže túto prácu vykonať oveľa rýchlejšie a jednoduchšie.
Systém AngleNet, ktorý vyvinul tím zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne a Štátnej univerzity v Iowe, kombinuje existujúceho poľnohospodárskeho kolesového robota PhenoBot 3.0 so špeciálnym softvérom založeným na strojovom učení. Na robote sú namontované štyri kamerové moduly PhenoStereo, z ktorých každý pozostáva z dvoch kamier a súpravy stroboskopických svetiel. Moduly sú usporiadané nad sebou, pričom medzi nimi sú medzery.
Keď sa diaľkovo ovládaný robot pohybuje pozdĺž riadkov rastlín kukurice, kamery automaticky snímajú stereoskopické fotografie listov na každej rastline v rôznych výškach. Softvér potom kombinuje tieto snímky a vytvára trojrozmerné modely týchto listov, z ktorých sa dajú vypočítať uhly listov vzhľadom na stonku. Okrem toho, keďže sú kamerové moduly namontované v známych výškach, je možné určiť, ako vysoko sa listy nachádzajú nad zemou, čo je ďalšia dôležitá informácia.
„V kukurici chcete mať listy na vrchole, ktoré sú relatívne vertikálne, ale listy ďalej nižšie po stonke, ktoré sú viac horizontálne,“ povedal asistent profesora Lirong Xiang, prvý autor štúdie. „To umožňuje rastline zbierať viac slnečného svetla. Výskumníci, ktorí sa zameriavajú na šľachtenie rastlín, sledujú tento druh architektúry rastlín, pretože im to pomáha pri práci“.
Pri testovaní technológie sa zistilo, že uhly listov merané systémom AngleNet sa pohybujú v rozmedzí piatich stupňov od uhlov meraných ručne. Podľa vedcov je táto hodnota v rámci akceptovanej chyby na účely šľachtenia rastlín.
„Už teraz spolupracujeme s niektorými vedcami zaoberajúcimi sa plodinami na využití tejto technológie a sme optimistickí, že ďalší výskumníci budú mať záujem prijať túto technológiu na svoju prácu,“ povedal Xiang. „V konečnom dôsledku je naším cieľom pomôcť urýchliť výskum šľachtenia rastlín, ktorý zlepší výnosy plodín“.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Journal of Field Robotics.
