Investigadores en China han desarrollado un robotic que identifica diferentes especies de plantas en distintas etapas de crecimiento “tocando” sus hojas con un electrodo. El robotic puede medir propiedades como la textura de la superficie y el contenido de agua que no se pueden determinar utilizando enfoques visuales existentes, según el estudio, publicado el 13 de noviembre en la revista. Dispositivo. El robotic identificó diez especies de plantas diferentes con una precisión promedio del 97,7% e identificó hojas de la planta en flor bauhinia con un 100% de precisión en varias etapas de crecimiento.
Con el tiempo, los agricultores e investigadores agrícolas a gran escala podrían utilizar el robotic para monitorear la salud y el crecimiento de los cultivos y tomar decisiones personalizadas sobre cuánta agua y fertilizante dar a sus plantas y cómo abordar el management de plagas, cube Zhongqian Track, profesor asociado. en la Primera Universidad Médica de Shandong y la Academia de Ciencias Médicas de Shandong y autor del estudio.
“Podría revolucionar la gestión de cultivos y los estudios de ecosistemas y permitir la detección temprana de enfermedades, lo cual es essential para la salud de las plantas y la seguridad alimentaria”, afirma.
En lugar de establecer contacto físico con una planta, los dispositivos existentes capturan información más limitada mediante enfoques visuales, que son vulnerables a factores como las condiciones de iluminación, los cambios climáticos o las interferencias de fondo.
Para superar estas limitaciones, Track y sus colegas desarrollaron un robotic que “toca” las plantas utilizando un mecanismo inspirado en la piel humana, con estructuras que trabajan juntas de forma jerárquica para obtener información a través del tacto. Cuando un electrodo en el robotic hace contacto con una hoja, el dispositivo aprende sobre la planta midiendo varias propiedades: la cantidad de carga que se puede almacenar a un voltaje determinado, qué tan difícil es para la corriente eléctrica moverse a través de la hoja y fuerza de contacto cuando el robotic agarra la hoja.
A continuación, estos datos se procesan mediante aprendizaje automático para clasificar la planta, ya que diferentes valores para cada medida se correlacionan con diferentes especies de plantas y etapas de crecimiento.
Si bien el robotic muestra aplicaciones potenciales “vastas e inesperadas” en campos que van desde la agricultura de precisión hasta los estudios ecológicos y la detección de enfermedades de las plantas, tiene varias debilidades que aún deben abordarse, cube Track. Por ejemplo, el dispositivo aún no es lo suficientemente versátil como para identificar consistentemente tipos de plantas con estructuras complicadas, como rebabas y hojas con forma de aguja. Esto podría solucionarse mejorando el diseño del electrodo del robotic, afirma.
“Puede llevar un período de tiempo relativamente largo alcanzar la producción y el despliegue a gran escala, dependiendo de la evolución tecnológica y del mercado”, afirma Track.
Como siguiente paso, los investigadores planean ampliar la cantidad de plantas que el robotic puede reconocer mediante la recopilación de datos de una variedad más amplia de especies, impulsando la base de datos de especies de plantas que utilizan para entrenar algoritmos. Los investigadores también esperan integrar aún más el sensor del dispositivo para que pueda mostrar los resultados en tiempo actual, incluso sin una fuente de alimentación externa, afirma Track.
