Pflanzenbestimmung per Berührung: Roboter erkennt Arten durch Elektrodenkontakt mit Blättern
BerlinWissenschaftler in China haben einen neuen Roboter entwickelt, der Pflanzenarten erkennen kann, indem er die Blätter mit einer Elektrode berührt. Diese Methode unterscheidet sich von herkömmlichen, die visuelle Merkmale nutzen, da sie Informationen über die Textur und den Wassergehalt der Blätter sammelt, die für das menschliche Auge oder Kameras nicht sichtbar sind.
Der Roboter konnte zehn verschiedene Pflanzenarten mit einer durchschnittlichen Genauigkeit von 97,7% erkennen. Besonders beeindruckend war seine Fähigkeit, die blühende Bauhinia-Pflanze in verschiedenen Wachstumsphasen fehlerfrei zu identifizieren. Diese hohe Genauigkeit könnte erhebliche Vorteile für Bereiche wie die Landwirtschaft und die Erforschung von Ökosystemen bieten, insbesondere bei präzisen Anbautechniken und der frühzeitigen Erkennung von Pflanzenkrankheiten.
Zu den wichtigsten Merkmalen dieses Roboters zählen:
Diese Technologie ist vielversprechend, da sie die Schwierigkeiten bei der Objekterkennung mithilfe von visuellen Methoden überwindet, die durch Faktoren wie Beleuchtung und Hintergrund beeinträchtigt werden können. Der Roboter sammelt umfassende Informationen durch ein System, das in Schichten arbeitet und jede Berührung einbezieht.
Es gibt einige Probleme, die behoben werden müssen. Das gegenwärtige Design hat Schwierigkeiten, Pflanzen mit komplizierten Formen zu identifizieren, wie solche mit nadelförmigen Blättern oder Kletten. Eine Verbesserung des Elektroden-Designs könnte diese Probleme lösen und dem Roboter helfen, mehr Pflanzentypen zu erkennen. Die Forscher möchten die Pflanzenliste erweitern und hoffen, dass der Roboter bald Informationen unmittelbar verarbeiten kann, möglicherweise sogar ohne externe Stromquelle.
Dieser neue Roboter kann bei der Identifizierung von Pflanzen helfen und könnte zu besseren Methoden für das Management von Nutzpflanzen führen. Landwirte und Forscher könnten ihn nutzen, um optimale Zeitpunkte und Mengen für Bewässerung und Dünger zu bestimmen und Schädlinge effizienter zu bekämpfen. Darüber hinaus kann der Roboter dabei unterstützen, Ökosysteme zu erforschen und zu verwalten, indem er wertvolle Daten zur Verbesserung der Pflanzengesundheit und zur Sicherung der Lebensmittelversorgung liefert. Mit dem technologischen Fortschritt könnte er zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der großflächigen Landwirtschaft und im Umweltmanagement werden und Echtzeitinformationen bieten, die bestehende Technologien nicht liefern.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.1016/j.device.2024.100615und seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Minqi Chen, Zhongqian Song, Shengjie Liu, Zhenbang Liu, Weiyan Li, Huijun Kong, Cong Li, Yu Bao, Wei Zhang, Li Niu. Iontronic tactile sensory system for plant species and growth-stage classification. Device, 2024; 100615 DOI: 10.1016/j.device.2024.100615Diesen Artikel teilen