کشاورزی با اسکن لیزری و چاپ سه بعدی
به گزارش تجهیزات جانبی، بررسی جدید پژوهشگران آلمانی نشان داده است که ترکیب فناوری های اسکن لیزری و چاپ سه بعدی می تواند به اصلاح محصولات کشاورزی کمک نماید.
به گزارش تجهیزات جانبی به نقل از ایسنا، مأموریت جدید فناوری های اسکن لیزری و چاپ سه بعدی در پرورش محصولات کشاورزی منعکس می شود و آنها را برای ایجاد یک مدل سه بعدی دقیق از گیاه چغندرقند ترکیب می کند.
به نقل از فیز، مدلهای سه بعدی گیاهان در این پژوهش با برداشتن گام بعدی فراتر از داشتن اطلاعات ژنتیکی برای هدایت اصلاح نژاد هوشمند، خصوصیت های اساسی زمینهای چغندرقند را نشان می دهند و می توانند برای بهبود محصول به کمک هوش مصنوعی مورد استفاده قرار بگیرند. مدلهای گیاه چغندرقند یک نمونه قابل تکرار و مناسب جهت استفاده در مزرعه هستند.
همه اطلاعات این پژوهش به صورت مجانی در دسترس هستند، مدیریت محصول درحال به دست آوردن سیستم های مورد نیاز است و همه حالا می توانند گیاه چغندر قند سه بعدی خویش را چاپ کنند که بهحداقل نگهداری نیاز دارد.
اصلاح مدرن گیاهان شامل الگوریتم های یادگیری ماشینی و فناوری تصویربرداری پیچیده برای انتخاب خصوصیت های مطلوب است. «فنوتیپ گیاهی» به علم جمع آوری اطلاعات و بررسی دقیق گیاهان گفته می شود که در چند سال قبل شاهد پیشرفت های گسترده ای بوده است.
سنسورهای کامپیوتری مورد استفاده در این روش، علاوه بر بهبود بررسی خودکار می توانند اطلاعات پیچیده ای را در رابطه با گیاهانی ثبت کنند که جمع آوری آنها برای انسان در مقیاس بزرگ بسیار دشوار است.
مدل جدید چاپ سه بعدی گیاه چغندرقند با در نظر گرفتن این خصوصیت ها ساخته شده است و این مزیت را هم دارد که فایل هایی را برای دانلود مجانی و استفاده مجدد در دسترس قرار دهد. این مزایا به دانشمندان و هر شخص دیگر علاقمند به چغندرقند امکان می دهد تا یک نسخه دقیق را از چغندرقند مرجع بازسازی کنند و به مقایسه پژوهش های انجام شده در لابراتوار های متعدد بپردازند. مقرون به صرفه بودن چاپ سه بعدی به این معناست که این روش می تواند با محیط های فاقد منابع مانند کشورهای درحال توسعه سازگار شود.
«جوناس بومر»(Jonas Bömer) و همکارانش در «موسسه تحقیقات چغندر قند»(IIRB) و «دانشگاه بن»(University of Bonn) آلمان برای جمع آوری داده های دقیق برای مدل خود، از فناوری «لیدار»(LIDAR) برای تشخیص نور و محدوده استفاده کردند. یک گیاه واقعی چغندرقند با لیزر اسکن شد تا داده های سه بعدی را از ۱۲ زاویه دید متفاوت ایجاد نماید.
بعد از مراحل پردازش، داده ها به یک چاپ گر سه بعدی تجاری وارد شدند تا مدل چغندرقند را در اندازه واقعی ایجاد کنند. سپس پژوهشگران، مدل را جهت استفاده بعنوان مرجع در لابراتوار مورد بررسی قرار دادند.
بومر توضیح داد: در زمینه فنوتیپ سه بعدی گیاهان، ارجاع سنسورهای مورد استفاده، الگوریتم های کامپیوتری و پارامترهای مورفولوژیکی می تواند یک کار چالش برانگیز و در عین حال بسیار مهم باشد. استفاده از فناوری های بیشتر برای تولید مدلهای مرجع تکرارپذیر، فرصت جدیدی را برای توسعه روش های استاندارد عرضه می دهد. در نتیجه، هم از پژوهش های علمی و هم از اصلاح گیاهی عملی سود می برد.
این روش فقط به چغندر قند محدود نمی گردد. پژوهش جدید نشان داده است که چگونه تلفیقی از هوش مصنوعی، چاپ سه بعدی و سنسور می تواند به پرورش گیاهان در آینده کمک نماید و در تغذیه مردم جهان با غذاهای سالم و خوشمزه زراعی موثر باشد.
این پژوهش در مجله «GigaScience» به چاپ رسید.
منبع: 93z.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب