(Kiemelt kép: ncsu.edu)
Az Észak-karolinai Állami Egyetem kutatói növényeket folyamatosan figyelő, és így változatos kórokozók, például vírusos és gombás fertőzések, valamint más, többek között száradást és magas sótartalmat előidéző veszélyek jelenlétét is kimutató harmincmilliméteres elektronikus tapaszt, kifejezetten hasznos kütyüt fejlesztettek.
Az új eszköz speciális betegségekhez kapcsolható szerves vegyületeket növényeken monitorozó korábbi prototípus bővített és jelentősen továbbfejlesztett változata. Szenzorokat és ezüst nanohuzal-alapú elektródákat tartalmaz.
Változatos szenzorkombinációk figyelik a növényeket
A mostani tapasz a hőmérsékletet, a környezet nedvességtartalmát a növények által a leveleken keresztül „kilélegzett” nedvességet mérő érzékelőkből áll össze. Növények különféle feltételek mellett különféle összetételekben bocsátanak ki magukból ilyen szerves vegyületeket. Az eszköz értelemszerűen a betegségre utalókat veszi célba, az érzékelők ezekben az esetekben speciális problémákra figyelmeztethetik a felhasználót.
A tapaszokat levelek aljára rögzítik, ahol nagyobb koncentrációban fordulnak elő levegőfelvételre és kilégzésre, a környezettel történő gázcserére alkalmas apró nyílások, pórusok.
Az első – üvegházi – teszteknél paradicsomon vizsgálták, és egy héttel azt megelőzően mutatott ki vírusfertőzést, hogy a termesztők bármilyen látható szimptómát észleltek volna a növényen. Ez nagyon komoly előrelépés, mert minél előbb megállapítják egy adott fertőzés jelenlétét, annál nagyobb az esély a további terjedés megakadályozására és összességében a termés megmentésére, tehát a technológia komoly károktól menti meg a farmereket.
A kutatók különféle szenzorkombinációkat használtak, a paradicsompalántákat háromféle kórokozóval fertőzték meg, és más kedvezőtlen környezeti feltételeknek is kitették őket: fényhiánynak, szárazságnak, valamint a víznek túl magas volt a sótartalma. A kísérletek során összegyűjtött adatokat mesterségesintelligencia-programba táplálták, annak kellett meghatároznia, hogy milyen helyzetben, illetve összességében melyik érzékelő-összeállítás a legeredményesebb.
Credit: ncsu.edu
Mi van még hátra?
Az eredmények ígéretesek, és a kutatók elmondták: két lépésre állnak attól, hogy a farmerek alkalmazzák a tapaszt. Először mindenképpen vezeték nélkülivé kell tenniük, ami nem nagy kihívás, ma már gyorsan és viszonylag könnyen megy. Második körben helyszíni teszteket is kell végezniük vele, hogy megbizonyosodjanak: valós környezetben, üvegháztól és labortól távol is jól működik a technológia.
Jelenleg ipari és mezőgazdasági partnereket keresnek, mert a további fejlesztésekhez és a tesztekhez komoly szükségük lenne rájuk. A tapasszal a termesztők kis problémák megoldásával előzhetik meg a nagyobbakat, súlyosabbakat – hangasúlyozzák a fejlesztők.
Ha az okos technológia elterjed, komoly előrelépés lehet, több fontos élelmiszerbiztonsági kérdésre is választ adhat.
