Inženieri ir izstrādājuši ierīci, kas var “sazināties” ar augiem – kā viņiem tas izdevās un kur to varēs izmantot?
Iedomājies, ka būtu iespējams pajautāt savam mīļākajam istabas augam, kāpēc tā lapas ir sākušas dzeltēt, vai konsultēties ar savu ābeli par labāko ražas novākšanas dienu. Lai gan tas izklausās tālu no realitātes, mijiedarbība ar augiem patiesībā ir diezgan vienkārša parādība.
Pētnieki no Nanyang Tehniskās universitātes (Singapūra) ir izstrādājuši rīku, kas var pārraidīt elektriskos signālus uz augiem un no tiem, ļaujot cilvēkam un augam sazināties savā starpā. Ierīce, kuru divos atsevišķos rakstos apskata “Nature Electronics” un “Advanced Materials“, gluži neļaus tieši sarunāties ar savām saulespuķēm, taču tā var uzraudzīt, kā augs reaģē uz vidi, un dot tam norādījumus.
Lai sasniegtu šo mērķi, pētniekiem bija jāizdomā, kā izmērīt augu izstarotos elektriskos signālus. Elektrisko stimulāciju parasti veic caur elektrodiem, taču šajā gadījumā tos nevarēja izmantot, jo auga matainā un nevienmērīgā virsma apgrūtināja elektrodu piestiprināšanu. Lai atrisinātu šo problēmu, pētnieki izstrādāja gēlveidīgu, formu mainošu elektrodu, kuru var piestiprināt pie auga virsmas.
Pārbaudot šo elektrodu uz auga ar nosaukumu Venēras mušķērājs, tas veiksmīgi pārraidīja iekārtas izstarotos signālus. Tomēr pētnieki neapstājās pie tā un eksperimentēja, turpinot “runāt ar augu”. Viņiem ar elektrisko impulsu palīdzību izdevās pat aizvērt auga lapas. Iepriekšējā pētījumā, kas publicēts “Nature Electronics“, pētnieki Venēras mušķērāju piestiprināja robotizētai ‘rokai’ un lika tam sakļaut lapas, lai paņemtu smalku priekšmetu.
Kur to var pielietot?
Pētnieki cer, ka viņu darbs uzlabos aktīvās ražas uzraudzības ierīces, kas varētu palīdzēt novērst pārtikas trūkumu klimata pārmaiņu dēļ. “Pārraugot augu elektriskos signālus, mēs varētu noteikt briesmu signālus un novirzes,“ skaidro pētījuma autors profesors Chen Xiaodong.
Izmantojot šo ierīci lauksaimniecībā, būtu iespējams uzzināt augu slimības sākumu, pirms tajā parādās skaidri simptomi, piemēram, lapu dzeltēšana. Tas var dot lauksaimniekiem iespēju ātri rīkoties, lai maksimizētu ražu. Turklāt šo tehnoloģiju var pielietot robotikā. Zinātnieki pielāgotu uz robotiem izvietojamus sensorus, kas varētu viegli pacelt trauslus priekšmetus. Video redzams, kā šī ierīce darbojas: