Исследователи из Центра науки о растениях Дональда Данфорта, некоммерческого исследовательского института, миссией которого является улучшение условий жизни человека с помощью науки о растениях, используют опыт фенотипирования сельскохозяйственных культур для разработки PheNode, «умного ', готовый к использованию на ферме датчик окружающей среды на солнечной энергии и станция фенотипирования сельскохозяйственных культур.
Благодаря набору различных датчиков на PheNode мы можем непрерывно контролировать полевые культуры на предмет скорости роста, диаметра стебля, высоты, формы листа, угла наклона листа, сомкнутости кроны, улавливания света и взаимосвязи этих характеристик с улучшенными кронный фотосинтез. PheNode поможет новаторам в области растениеводства определить идеальную архитектуру растительного покрова и метаболические характеристики листьев для селекции сельскохозяйственных культур с целью повышения урожайности», - сказала Надя Шакур, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Тодда Моклера. «Мы видим потребность в более устойчивых культурах. производство с минимальными затратами воды и энергии, а также необходимость предвидеть изменяющиеся условия окружающей среды, такие как повышенный уровень CO2, которые повлияют на сельское хозяйство». SXSW Eco в Остине, штат Техас.
Модульные датчики и камеры на PheNode в режиме реального времени измеряют температуру, влажность, CO2, количество осадков, качество воздуха, скорость ветра, количество и качество света, влажность почвы, температуру почвы, pH и состав питательных веществ. PheNode позволяет исследователям, селекционерам и фермерам осуществлять мониторинг непосредственно в растительном покрове, предоставляя важную информацию как для улучшения урожая, так и для точного земледелия.
«Прямые измерения растительного покрова особенно сложны из-за трудностей, присущих проведению измерений, высокого уровня временных и пространственных вариаций и невозможности обобщить локальные измерения в масштабе ландшафта», - продолжил Шакур. «PheNode предоставляет производителям доступную по цене комплексную систему фенотипирования сельскохозяйственных культур, которая позволяет получить представление об окружающей среде, в которой растет растение».
Модульная миниризотронная система включена в одну из версий PheNode для получения изображений корней сельскохозяйственных культур в почве, что позволяет наблюдать за ростом и развитием корней в режиме реального времени. PheNode питается от солнечной панели с резервной батареей, а все данные датчиков хранятся локально и передаются через Bluetooth или WiFi.
Разработка PheNode является частью более масштабных усилий Центра Данфорта, направленных на перенос результатов исследований из лаборатории на рынок. «PheNode использует довольно сложную технологию обработки изображений и датчиков, которую мы используем в передовых исследованиях, чтобы понять, как работают растения», - сказал Джеймс Кэррингтон, доктор философии. Д., президент Данфорт-центра. «Доставка его на ферму поможет производителям принимать более эффективные решения по управлению посевами, сокращать воздействие на окружающую среду и затраты».
«Когда PheNode был представлен инвесторам, фермерам и представителям отрасли на выставке Ag Innovation Showcase, мы получили положительные отзывы и нашли нишу на рынке, требующую такого продукта в полевых условиях», - сказал Моклер. «Положительные отзывы подтверждают инвестиции в ARPA-E Министерства энергетики, программу TERRA, которая частично поддержала разработку PheNode. Следующим этапом для PheNode является согласование с инвесторами, которые стремятся повлиять на сельское хозяйство, предоставляя фермерам и животноводам возможность иметь и использовать важную информацию на кончиках своих пальцев."