കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം ബ്രീഡർമാർക്ക് ഗുരുതരമായ വെല്ലുവിളി ഉയർത്തുന്നു. ഒരു ഇന്റലിജന്റ് ഫീൽഡ് റോബോട്ടും എക്സ്-റേ സാങ്കേതികവിദ്യയും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനായി ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള പ്ലാന്റ് സാമ്പിളുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ അവരെ സഹായിക്കുന്നു. ഐഐഎസ് ഫ്രോൺഹോഫർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടിന്റെ വിഭാഗമായ ഫ്രോൺഹോഫർ സെന്റർ ഫോർ ഡെവലപ്മെന്റ് ഓഫ് എക്സ്-റേ ടെക്നോളജിയാണ് ഹൈടെക് മെഷീനിലെ സെൻസറുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. Phys.org പോർട്ടൽ.
വേനൽ ചൂട് കൂടുകയാണ്. ഈ വേനൽക്കാലത്ത് മാത്രം, ജർമ്മനിയിൽ കടുത്ത ചൂട് അനുഭവപ്പെട്ടു, താപനില 40 ° C വരെ എത്തുന്നു. വരൾച്ച ചെടികളെയും ബാധിച്ചു.
ആവശ്യത്തിന് ജലവിതരണം ഉള്ളതിനാൽ, ബാഷ്പീകരണത്തിലൂടെ സസ്യങ്ങളെ തണുപ്പിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, വരൾച്ചയിൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുമ്പോൾ അവർക്ക് ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല. അതുകൊണ്ടാണ് ബ്രീഡർമാർ ചൂട് സഹിക്കുന്നതും വരൾച്ചയെ നേരിടുന്നതുമായ സസ്യങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്, കുറഞ്ഞ വെള്ളത്തിൽ അതിജീവിക്കാനും നല്ല വിളകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനും കഴിയുന്നത്ര വളവും കീടനാശിനികളും ആവശ്യമാണ്.
ഫ്രൂൺഹോഫർ ഇസെഡ്ആർടിയിലെ ഗവേഷകരിൽ നിന്ന് ബ്രീഡർമാർക്ക് പിന്തുണ ലഭിക്കുന്നു, അവിടെ പ്ലാന്റ് ഫിനോടൈപ്പുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകളെക്കുറിച്ച് വർഷങ്ങളായി ഗവേഷണം നടക്കുന്നു. ഇത് അവയുടെ രൂപത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിൽ ഇലയുടെ വലിപ്പം, ഇലയുടെ സ്ഥാനം, വേരിന്റെ കനം, വിളവ് തുടങ്ങിയ നിരവധി ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. "ആയിരക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി ആളുകൾ ബാഹ്യ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വിളകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു," എക്സ്-റേ ടെക്നോളജി വികസനത്തിനായി ഫ്രോൺഹോഫർ സെന്റർ എഎംഎസ് വിഭാഗം മേധാവി ഡോ. സ്റ്റെഫാൻ ഗെർട്ട് വിശദീകരിക്കുന്നു. "ഈ ഫിനോടൈപ്പിക് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ വസ്തുനിഷ്ഠമായി അളക്കുന്നതിനും ഈ ഡാറ്റയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ബ്രീഡിംഗ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഞങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുകയാണ്."
ഡോ. ഗെർട്ടിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഒരു ഗവേഷക സംഘം കൃഷിക്ക് വേണ്ടിയുള്ള ഫീൽഡ് റോബോട്ടായ DeBiFix വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ചെടികളുടെ എക്സ്-റേ തുടർച്ചയായി എടുക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. അതേ സമയം, ഇത് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച് 3D ഇമേജുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇത് ബ്രീഡർക്ക് പ്രധാനപ്പെട്ട വിവരമാണ് - വാസ്തവത്തിൽ, ഗോതമ്പ് കതിരുകൾക്കകത്തോ ഉരുളക്കിഴങ്ങ് മുൾപടർപ്പിന് താഴെയോ നോക്കി അവർ വളരുന്ന ഇനം നല്ല വിളവെടുപ്പ് നടത്തുന്നുണ്ടോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് അവനെ അനുവദിക്കുന്നു.
ഇന്റർ റീജിയണൽ ഫ്രോൺഹോഫർ സ്മാർട്ട് ഫാമിംഗ് പദ്ധതിയുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ലക്ഷ്യം ബ്രീഡർമാരെ പിന്തുണയ്ക്കുക എന്നതാണ്. അതിന്റെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിൽ, ഫ്രോൺഹോഫർ പ്ലാന്റ് ഫിനോടൈപ്പിംഗ് ടെക്നോളജി സെന്റർ ബവേറിയയിലെ ട്രീസ്ഡോർഫിൽ തുറക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഡോ. ഗെർട്ടും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സഹപ്രവർത്തകരും ഈ അനുഭവം വികസിപ്പിക്കാനും യഥാർത്ഥ ജീവിതത്തിൽ പ്രയോഗിക്കാനും ഉദ്ദേശിക്കുന്നു.
Fürth ലെ Fraunhofer EZRT ൽ കാലാവസ്ഥാ നിയന്ത്രിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ സസ്യങ്ങളുടെ ഫിനോടൈപ്പിംഗിനുള്ള ലബോറട്ടറി മുറിയിൽ, ഭാവിയിൽ ബ്രീഡർമാർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് ഡോ. ഗെർട്ട് കാണിക്കുന്നു. എക്സ്-റേ യൂണിറ്റിന്റെ മുൻവശത്തുള്ള ഒരു ഇടുങ്ങിയ കൺവെയർ ബെൽറ്റിൽ, വിവിധ കൃഷി ചെയ്ത ചെടികളുള്ള പാത്രങ്ങൾ വൃത്തിയായി വരികളായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. എക്സ്-റേ മെഷീന്റെ വാതിൽ തുറന്ന് ഒരു പാത്രം അകത്തേക്ക് തെറിക്കുന്നു. വാതിൽ അടച്ച ഉടൻ, പാത്രം സിടി സ്കാനിന് വിധേയമാകുന്നു.
“ഒരു ദശാബ്ദത്തിലേറെ മുമ്പ്, കിഴങ്ങുവർഗ്ഗങ്ങളുടെ വളർച്ചയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന് ഞങ്ങൾ ഉരുളക്കിഴങ്ങ് ചെടികളുടെ എക്സ്-റേ ചെയ്യാൻ തുടങ്ങി,” ഡോ. ഗെർട്ട് റിപ്പോർട്ടു ചെയ്യുന്നു. "3D എക്സ്-റേകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, കിഴങ്ങുവർഗ്ഗങ്ങൾ കുഴിക്കാതെ തന്നെ അവയുടെ ഭാരം നിർണ്ണയിക്കാനാകും." പ്രത്യേകിച്ച് ചൂട് സഹിക്കുന്ന ഇനങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് പോലുള്ള ജോലികൾക്കായി ഈ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ആവശ്യത്തിനായി, സസ്യങ്ങൾ ചൂട് സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു ലബോറട്ടറിയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്കാൻ ചെയ്താൽ ഏത് ചെടികളാണ് സമ്മർദ്ദത്തെ നേരിടാൻ ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, ചൂടിനെ വകവെക്കാതെ ശക്തമായ കിഴങ്ങുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
ആദ്യത്തെ സിടി സ്കാനുകൾക്ക് കട്ടിയുള്ള വേരുകളിലൂടെയും കിഴങ്ങുകളിലൂടെയും മാത്രമേ കാണിക്കാൻ കഴിയൂ, പുതിയ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് ഗോതമ്പ് വേരുകളുടെ മികച്ച ഭൂഗർഭ ഘടനയും പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും. "ഞങ്ങളുടെ പുതിയ എക്സ്-റേ യന്ത്രം ഭൂമിക്കടിയിൽ സസ്യഭാഗങ്ങൾ സ്കാൻ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും വിപുലമായതും ശക്തവുമായ സംവിധാനമാണ്," ഡോ. ഗെർട്ട് പറയുന്നു.
Fraunhofer EZRT ലെ ഗവേഷകർ ഗോതമ്പിന്റെ ഇലകളും കതിരുകളും പോലെ നിലത്തിന് മുകളിലുള്ള സസ്യങ്ങളുടെ ഭാഗങ്ങളുടെ 3D ഡിജിറ്റൽ ഇമേജിംഗും ചെയ്യുന്നു. ഇലയുടെ വിസ്തീർണ്ണം നിർണ്ണയിക്കാൻ മാത്രമല്ല ഈ ഡാറ്റ ഉപയോഗിക്കാം - 3D ഇമേജുകൾ ചെടിയുടെ ചൂട് സഹിഷ്ണുതയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങളും നൽകുന്നു. സൂര്യനിൽ നിന്ന് സ്വയം സംരക്ഷിക്കാൻ ചെടി അതിന്റെ ഇലകൾ ഉയർത്തുന്നുണ്ടോ? സമ്മർദ്ദം കാരണം ഇലകൾ ചുരുട്ടുന്നുണ്ടോ?
Fraunhofer EZRT ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്ലാന്റ് റെക്കഗ്നിഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രകടനം വിത്ത് കമ്പനിയായ Strube D&S GmbH-ന്റെ ടെസ്റ്റ് ഫീൽഡിൽ വ്യക്തമായി തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, രണ്ടാമത്തെ ബ്ലൂബോബ് പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ഉപയോഗിച്ചു, ഒരു ഫീൽഡ് റോബോട്ട് സ്വതന്ത്രമായി നീങ്ങുകയും പഞ്ചസാര ബീറ്റ്റൂട്ട് വയലുകളിലെ കളകളെ യാന്ത്രികമായി നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. വരികൾക്കിടയിൽ നീങ്ങുമ്പോൾ, മൾട്ടിസ്പെക്ട്രൽ ക്യാമറകൾ ഉപയോഗിച്ച് എല്ലാ ജീവനുള്ള സസ്യങ്ങളുടെയും ചിത്രങ്ങൾ അദ്ദേഹം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു.
"ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിത ബുദ്ധി ഓരോ ചെടിയുടെയും ഫിനോടൈപ്പ് വിശകലനം ചെയ്യുകയും ഒരു കള അല്ലെങ്കിൽ ബീറ്റ്റൂട്ട് ചെടിയായി തരംതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ”സ്ട്രബിലെ വിത്ത് ഗവേഷണത്തിനുള്ള സാങ്കേതിക കേന്ദ്രത്തിന്റെ തലവൻ ക്രിസ്റ്റ്യൻ ഹുഗൽ വിശദീകരിക്കുന്നു.
ട്രീസ്ഡോർഫിലെ പുതിയ കേന്ദ്രത്തിലെ പ്രധാന പ്രവർത്തന മേഖലകളിലൊന്ന് ഫിനോടൈപ്പിംഗ് സമയത്ത് ലഭിച്ച ഡാറ്റയുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് ആയിരിക്കും. “ഞങ്ങളുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം ചെറുതും ഇടത്തരവുമായവയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിന് ഞങ്ങളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് പ്ലാന്റ് ബ്രീഡർമാർ", ഡോ. ഗെർട്ട് ഊന്നിപ്പറയുന്നു.