Умное земледелие: робот-манипулятор способен вживить в листья растений датчики  

Инструменты, обеспечивающие раннюю и точную оценку состояния растений, играют ключевую роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Это особенно важно в условиях растущего экологического давления, оказываемого на садоводство и сельское хозяйство. Ученые из Корнеллского университета разработали роботизированное устройство — оно доставляет датчики и генетический материал, не нанося вреда растениям. Это важный шаг в развитии точного сельского хозяйства, основанного на данных.

Садоводы и фермеры сталкиваются с растущим давлением, связанным с воздействием окружающей среды. Внедряя датчики в листья, исследователи могут отслеживать влияние засухи или передозировки удобрений на растения. Для демонстрации возможностей устройства команда использовала захват для доставки двух типов зондов. Первый – AquaDust – представляет собой микроскопическую гелевую частицу, которая флуоресцирует в ответ на недостаток воды. С ее помощью исследователям удалось неинвазивно контролировать уровень увлажненности растений. Второй зонд – RUBY – это биологический репортер, кодируемый генами, который вызывает появление красной пигментации в месте генетической трансформации растения.

Исследователи протестировали устройство на листьях подсолнечника и хлопчатника – растений, известных своей устойчивостью к проникновению влаги. Захват обеспечивает успешную доставку в более чем 91% случаев. При этом робот причинил значительно меньше повреждений, чем методы, основанные на использовании шприца. Зато эффективная площадь инфильтрации увеличилась более чем в 12 раз.