İqlim dəyişikliyi seleksiyaçılar üçün ciddi problemlər yaradır. Ağıllı sahə robotu və rentgen texnologiyası onlara seçim üçün istiliyədavamlı bitki nümunələrini seçməyə kömək edir. Yüksək texnologiyalı maşındakı sensorlar IIS Fraunhofer İnteqrasiya Sxemlər İnstitutunun bölməsi olan Fraunhofer X-ray Texnologiyasının İnkişafı Mərkəzi tərəfindən hazırlanıb. Phys.org portalı.
Yay getdikcə isti olur. Təkcə bu yay Almaniyada həddindən artıq istilər yaşanıb, temperatur 40°C-yə çatıb. Quraqlıq bitkilərə də təsir edib.
Kifayət qədər su təchizatı ilə bitkilər buxarlanma yolu ilə soyudula bilər. Ancaq quraqlıqdan əziyyət çəkəndə bunu edə bilmirlər. Buna görə də seleksiyaçılar daha az su ilə yaşaya bilən və mümkün qədər az miqdarda gübrə və pestisid tələb etməklə yaxşı məhsullar verən istiyə davamlı, quraqlığa davamlı bitkilər inkişaf etdirməyə ümid edirlər.
Yetiştiricilər Fraunhofer EZRT-də tədqiqatçılardan dəstək alırlar, burada uzun illər bitki fenotiplərinin müəyyən edilməsi texnologiyaları üzrə tədqiqatlar aparılır. Bu, yarpaq ölçüsü, yarpaq mövqeyi, kök qalınlığı və məhsuldarlıq kimi bir çox amilləri ehtiva edən görünüşünə aiddir. Fraunhofer X-şüaları Texnologiyasının İnkişafı Mərkəzinin AMS şöbəsinin rəhbəri doktor Stefan Gert izah edir: “İnsanlar min illərdir ki, xarici xüsusiyyətlərə əsaslanaraq məhsul seçirlər. "Biz bu fenotipik xüsusiyyətləri obyektiv ölçmək və bu məlumatlar əsasında yetişdirməni optimallaşdırmaq üçün texnologiyalar inkişaf etdiririk."
Doktor Gertin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu kənd təsərrüfatı üçün sahə robotu DeBiFix-i hazırlayıb. O, davamlı olaraq bitkilərin rentgen şüalarını çəkə bilir. Eyni zamanda, optik sistemdən istifadə edərək 3D təsvirlər yaradır. Bu, seleksiyaçı üçün vacib məlumatdır - bu, ona, əslində, buğda sünbüllərinin içərisinə və ya kartof kolunun altına baxmağa və yetişdirdikləri sortun yaxşı məhsul verib-vermədiyini müəyyən etməyə imkan verir.
Regionlararası Fraunhofer ağıllı əkinçilik layihəsinin ən mühüm məqsədi seleksiyaçılara dəstək olmaqdır. Onun çərçivəsində Bavariyanın Triesdorf şəhərində Fraunhofer Bitki Fenotipləmə Texnologiyaları Mərkəzi açılır. Bu məqamda Dr Gert və onun həmkarları təcrübəni inkişaf etdirmək və real həyatda tətbiq etmək niyyətindədirlər.
Fürthdəki Fraunhofer EZRT-də iqlimə nəzarət edilən şəraitdə bitkilərin fenotiplənməsi üçün laboratoriya otağında Dr. Gert seleksiyaçıların gələcəkdə necə işləyəcəyini nümayiş etdirir. Rentgen aparatının qarşısındakı ensiz konveyerdə müxtəlif becərilən bitkilər olan qablar səliqəli sıralarla düzülür. Rentgen aparatının qapısı açılır və içəri bir qazan sürüşür. Qapı bağlanan kimi qazan KT müayinəsindən keçir.
"On ildən çox əvvəl biz kök yumrularının böyüməsi haqqında məlumat əldə etmək üçün kartof bitkilərinin rentgenoqrafiyasına başladıq" dedi Dr. Gert. “3D rentgen şüalarına əsaslanaraq, kök yumrularını qazmadan onların çəkisini müəyyən edə bilərik”. Bu proses xüsusilə istiliyə davamlı sortların seçilməsi kimi vəzifələr üçün istifadə olunur. Bu məqsədlə bitkilər istilik gərginliyi şəraitində laboratoriyaya yerləşdirilir. Skan sonra hansı bitkilərin istiyə baxmayaraq güclü kök yumruları istehsal edərək streslə mübarizədə ən təsirli olduğunu ortaya qoyur.
İlk CT taramaları yalnız qalın köklər və kök yumruları vasitəsilə göstərilə bilsə də, yeni sistemlər buğda köklərinin incə yeraltı quruluşunu da ələ keçirə bilər. “Bizim yeni rentgen aparatımız yeraltı bitki hissələrinin skan edilməsi üçün ən qabaqcıl və güclü sistemdir”, - Dr. Gert deyir.
Fraunhofer EZRT-nin tədqiqatçıları, həmçinin buğdanın yarpaqları və sünbülləri kimi yerin üstündə olan bitki hissələrinin 3D rəqəmsal təsvirini çəkirlər. Bu məlumatlar yalnız yarpaq sahəsini müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilməz - 3D şəkillər də bitkinin istiliyə dözümlülüyü haqqında məlumat verir. Bitki günəşdən qorunmaq üçün yarpaqlarını qaldırırmı? Stressdən yarpaqlar qıvrılırmı?
Fraunhofer EZRT optik bitki tanıma sistemlərinin performansı toxumçuluq şirkəti Strube D&S GmbH-nin sınaq sahəsində aydın şəkildə nümayiş etdirildi. Bu zaman ikinci BlueBob prototipindən, müstəqil hərəkət edən və şəkər çuğunduru sahələrində alaq otlarını avtomatik təmizləyən tarla robotundan istifadə edilib. Sıralar arasında hərəkət edərək, multispektral kameralardan istifadə edərək bütün canlı bitkilərin şəkillərini qeyd edir.
"Vasitəsilə süni intellekt hər bir fərdi bitkinin fenotipi təhlil edilir və ya alaq və ya çuğundur bitkisi kimi təsnif edilir,” Strubdakı Toxum Tədqiqatları üzrə Texniki Mərkəzin rəhbəri Kristian Hügel izah edir.
Triesdorfdakı yeni mərkəzdə əsas iş sahələrindən biri fenotipləşdirmə zamanı əldə edilən məlumatların emalı olacaq. “Əsas məqsədimiz texnologiyamızdan kiçik və orta səviyyəli dəstək üçün istifadə etməkdir bitki seleksiyaçıları“, Dr. Gert vurğulayır.