Investigadores de la Universidad Estatal de Iowa y la Universidad Estatal de Carolina del Norte han creado un sistema robótico que puede medir con precisión el ángulo de las hojas para ayudar a producir plantas de maíz de calidad.
En comparación con los métodos tradicionales, esta tecnología aumenta considerablemente la eficiencia de la recopilación de datos sobre los ángulos de las hojas, proporcionando a los fitomejoradores información relevante más rápidamente, según el equipo de investigación.
ÁnguloNet
“El ángulo de las hojas de una planta, en relación con su tallo, es importante porque el ángulo de la hoja afecta la eficiencia de la planta para realizar la fotosíntesis”, Lirong Xiang, primer autor del estudio y profesor asistente de ingeniería biológica y agrícola en NC State. , dijo en un declaración.
“Por ejemplo, en el maíz, se necesitan hojas en la parte superior que sean relativamente verticales, pero hojas más abajo del tallo que sean más horizontales. Esto permite que la planta coseche más luz solar. Los investigadores que se centran en el fitomejoramiento monitorean este tipo de arquitectura vegetal. porque informa su trabajo.
Sin embargo, Xiang señala que los métodos tradicionales para determinar los ángulos de las hojas incluyen medirlas manualmente con un transportador, lo que requiere mucho tiempo y mano de obra.
Por tanto, el equipo creó un sistema automatizado llamado AngleNet.
Robot con ruedas
El dispositivo robótico utilizado por los investigadores consta de ruedas y se dirige manualmente, con un diseño lo suficientemente estrecho como para navegar entre hileras de cultivos espaciadas a 30 pulgadas de distancia.
El robot tiene cuatro niveles de cámaras, cada una colocada a una altura diferente para capturar varios niveles de hojas en las plantas circundantes. Con dos cámaras en cada nivel, el dispositivo puede producir una vista estereoscópica de las hojas, permitiendo el modelado 3D de las plantas.
Está programado para capturar múltiples imágenes estereoscópicas de cada planta a medida que se conduce hacia abajo en una fila, a varias alturas. Los datos visuales recopilados luego se analizan mediante un programa de software que calcula el ángulo de las hojas de cada planta a diferentes alturas.
Xiang enfatizó la importancia de conocer no solo el ángulo de las hojas sino también a qué distancia están sobre el suelo, para evaluar la distribución del ángulo de las hojas para cada hilera de plantas. Esta información luego puede usarse para identificar líneas genéticas con rasgos deseables o indeseables, ayudando a los fitomejoradores.
Probando la precisión del robot
Para evaluar la precisión del dispositivo robótico, los investigadores compararon las mediciones del ángulo de las hojas obtenidas por el dispositivo en un campo de maíz con las obtenidas a mano, utilizando métodos convencionales.
Descubrieron que los ángulos medidos por el dispositivo robótico estaban dentro de un margen de error de 5 grados, lo cual es bien aceptado para fines de fitomejoramiento.
Xiang afirmó además que ya han comenzado a trabajar con científicos de cultivos para incorporar la tecnología, con la esperanza de que más investigadores adopten la tecnología para acelerar la investigación sobre fitomejoramiento y, en última instancia, mejorar el rendimiento de los cultivos.
el trabajo fue publicado en la Revista de Robótica de Campo.
ⓒ 2023 . .
Etiquetas:
