電極ロボットが葉の触覚で植物を識別する新技術を開発
Tokyo中国の科学者たちは、新しいロボットを開発しました。このロボットは、電極によって葉に触れることで植物の種類を識別できます。従来の視覚的な方法とは異なり、この技術は葉の質感や水分含有量など、人の目やカメラでは観察できない情報を収集します。
ロボットは非常に効率的に10種類の植物を識別し、平均97.7%の精度を達成しました。開花期のバウヒニア植物も成長段階に応じて完璧に見分けることができました。このような高い精度は、特に精密農業技術や早期の植物病害発見など、農業や生態系研究の分野で大いに役立つでしょう。
このロボットの主な特徴としては以下が挙げられます。
電極を用いた葉の接触によるデータ収集と、電荷の蓄積、電気抵抗、接触力の評価を行います。さらに、植物の分類には機械学習アルゴリズムを使用します。
この技術は、視覚に頼った際に照明や背景などの影響を受けやすい物体識別の課題を克服できるため、有望です。ロボットは層ごとに触覚を用いて詳細な情報を収集します。
いくつかの問題点があります。それは、現在のデザインが複雑な形状を持つ植物、例えば針状の葉やイガイガのある植物を正確に識別できないことです。この問題を解決するために、電極設計を改善すれば、より多くの種類の植物を認識できるようになるかもしれません。研究者たちは、認識可能な植物のリストを増やし、ロボットが外部電源を必要とせずに情報を瞬時に処理できるようになることを期待しています。
この新しいロボットは植物の特定を手助けし、農作物の管理方法に革新をもたらす可能性があります。農家や研究者は、このロボットを使用して水や肥料の適切な使用量や時期を決め、害虫の効果的な管理に役立てることができます。また、このロボットはエコシステムの研究や管理を支援し、植物の健康改善や食料安全保障に貢献するデータを提供します。技術が進化することで、大規模な農業や環境管理において不可欠なツールとなり、現存の技術では得られないリアルタイム情報をもたらすでしょう。
この研究はこちらに掲載されています:
http://dx.doi.org/10.1016/j.device.2024.100615およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は
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.2024.100615今日 · 5:38
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