چهارشنبه 13 آبان 1405

کشاورزی از طریق فناوری اسکن لیزری و پرینت سه‌بعدی

تحقیقات جدیدی که توسط محققان آلمانی انجام شده است، به نمایش می‌گذارد که ترکیب فناوری‌های اسکن لیزری و چاپ سه‌بعدی می‌تواند به بهبود محصولات کشاورزی کمک شایانی کند.

، این فناوری‌های نوآورانه در عرصه کشاورزی، با هدف ساخت یک مدل سه‌بعدی دقیق از گیاه چغندرقند با یکدیگر ترکیب شده‌اند.

طبق گزارش فیز، مدل‌های سه‌بعدی ایجاد شده در این مطالعه، از اطلاعات ژنتیکی به‌کاررفته فراتر رفته و به تجزیه و تحلیل ویژگی‌های کلیدی زمین‌های چغندرقند می‌پردازند. این مدل‌ها می‌توانند به بهبود محصولات با کمک هوش مصنوعی غالباً در پرورش هوشمند نژادها مورد استفاده قرار گیرند. مدل‌های ایجادشده از گیاه چغندرقند نمونه‌ای تکرارپذیر و عملی برای استفاده در مزارع به شمار می‌روند.

تمامی تجزیه و تحلیل‌های این پژوهش به‌صورت رایگان در اختیار عموم قرار دارد و مدیریت محصول به جمع‌آوری سیستم‌های لازم مشغول است. در حال حاضر، هر کسی می‌تواند گیاه چغندرقند سه‌بعدی خود را با حداقل نیاز به نگهداری چاپ کند.

اصلاح نژاد مدرن گیاهان به کارگیری الگوریتم‌های یادگیری ماشین و فناوری‌های تصویربرداری پیشرفته برای شناسایی ویژگی‌های مطلوب را در بر می‌گیرد. به «فنوتیپ گیاهی» اشاره به عینیت جمع‌آوری اطلاعات و ارزیابی دقیق خصوصیات گیاهان است که در سنوات اخیر شاهد پیشرفت‌های قابل توجهی بوده‌ایم.

حسگرهای کامپیوتری به‌کاررفته در این فرایند، علاوه بر اینکه دقت بررسی‌های خودکار را افزایش می‌دهند، امکان ثبت اطلاعات پیچیده‌ای از گیاهان را فراهم می‌آورند که ثبت آن‌ها به روش‌های سنتی برای انسان در مقیاس وسیع بسیار دشوار است.

مدل جدید چاپ سه‌بعدی چغندرقند با در نظر گرفتن این ویژگی‌ها طراحی شده و به‌منظور سهولت در دسترسی، فایل‌هایی برای دانلود رایگان و استفاده مجدد ارائه می‌دهد. این امتیاز به محققان و هر شخص علاقمند به چغندرقند این فرصت را می‌دهد تا نسخه دقیقی از چغندرقند مرجع را بازسازی کرده و پژوهش‌های انجام‌شده در آزمایشگاه‌های مختلف را مقایسه کنند. امکان‌پذیری چاپ سه‌بعدی به معنای این است که این روش می‌تواند در محیط‌هایی با منابع محدود همچون کشورهای در حال توسعه به‌کار گرفته شود.

«جوناس بومر»(Jonas Bömer) و همکارانش در «موسسه تحقیقات چغندر قند»(IIRB) و «دانشگاه بن»(University of Bonn) آلمان برای جمع‌آوری داده‌های دقیق به‌منظور مدل‌سازی، از فناوری «لیدار»(LIDAR) به‌منظور تشخیص نور و فاصله بهره‌برداری کردند. یک نمونه واقعی از گیاه چغندرقند به‌وسیله لیزر اسکن شده تا داده‌های سه‌بعدی از ۱۲ زاویه مختلف جمع‌آوری شود.

پس از پردازش داده‌ها، آن‌ها به یک چاپگر سه‌بعدی تجاری منتقل شدند تا مدل چغندرقند به‌صورت واقعی ایجاد گردد. سپس پژوهشگران این مدل را برای استفاده به‌عنوان مرجع در آزمایشگاه مورد ارزیابی قرار دادند.

بومر اظهار داشت که در حوزه فنوتیپ سه‌بعدی گیاهان، ارجاع به حسگرهای مورد استفاده، الگوریتم‌های کامپیوتری و پارامترهای مورفولوژیکی می‌تواند چالش‌ها و در عین حال اهمیت زیادی داشته باشد. به‌کارگیری فناوری‌های بیشتر به‌منظور تولید مدل‌های مرجع قابل تکرار، موقعیت جدیدی برای توسعه روش‌های استاندارد فراهم می‌آورد. این روند به هر دو حوزه پژوهش‌های علمی و اصلاح نژادی گیاهان کمک شایانی می‌کند.

این نوآوری منحصر به چغندرقند نیست. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهند که چگونه ترکیب هوش مصنوعی، چاپ سه‌بعدی و حسگرها می‌تواند در آینده پرورش گیاهان و تأمین نیاز تغذیه‌ای بشر با محصولات زراعی سالم و خوشمزه مؤثر واقع شود.

نتایج این تحقیق در مجله «GigaScience» منتشر شده است.

آخرین اخبار

آلفارومئو کوئوروسو معرفی شد؛ کوپه‌ای آینده‌نگر با قدرت بیش از ۵۰۰ اسب‌بخار

آلفارومئو (Alfa Romeo) در نمایشگاه خودرو پاریس ۲۰۲۶ از...

ورود نخستین پرنده‌های مهاجر به شمال کشور

با سرد شدن هوا در سرزمین‌های شمالی، طبیعت آرام‌آرام...

سد لجستیک تجارت از خزر

دریای خزر در معادلات تجاری فراتر از مسیری...

قیمت طلا امروز ۱۲ آبان ۱۴۰۵ در زمان بسته شدن بازار/ هر مثقال طلا ۱۱۰ میلیون تومان شد + جدول

به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، براساس گزارش اتحادیه طلا و...

قیمت سکه امروز ۱۲ آبان ۱۴۰۵ در زمان بسته شدن بازار/ سکه به قیمت ۲۵۹ میلیون و ۹۰۰ هزار تومان به فروش رفت +...

به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، قیمت انواع قطعات سکه در بازار تهران...

بولتون: ترامپ نمی‌داند چه می‌خواهد

به گزارش خبرآنلاین، جان بولتون، مشاور امنیت ملی پیشین...

شوک دارنده توپ طلا به تیم ملی ازبکستان/ اولین قربانی تعلیق جام ملت‌ها؟

جام ملت‌های آسیا به دلیل شرایط عربستان به صورت...

حمله سایبری به ۹ کشور اروپایی؛ مقامات در حال بررسی‌اند

در طول ۲۴ ساعت گذشته برای دومین‌بار سیستم‌های کنترل...

لاوروف: حضور بازیگران خارجی امنیت خاورمیانه را افزایش نداده است

به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، سرگئی لاوروف، رئیس دستگاه دیپلماسی...

هواشناسی: باران و وزش باد شدید در تهران/ کاهش دما تا ۷ درجه

پایگاه خبری تحلیلی انتخاب (Entekhab.ir) : ایسنا:...

کسب ۲۵ درصد از نشان‌های نوآوری شستا توسط هلدینگ سیمان تأمین و شرکت‌های تابعه

نخستین دوره اعطای «نشان پیشتازان نوآوری در شستا» با...

بازخوانی استکبارستیزی در کتاب‌های درسی

بازتاب مفاهیم استکبارستیزی، استقلال‌خواهی و مقاومت در کتاب‌های درسی،...

قطعات یدکی کاشت حلزون شنوایی بیمه‌ شد / کاهش سهم خانواده‌ها در پرداخت این هزینه‌ها

نوسانات ارزی و افزایش قیمت قطعات وارداتی کاشت حلزون،...

اصلاح دستورالعمل جدید قیمت‌گذاری فرآورده‌های نفتی به نفع سرمایه‌گذاران

مدیر نظارت بر ناشران سازمان بورس و اوراق بهادار...

تاوان انتخاب امباپه به جای یامال؛ خبرنگار اسپانیایی تهدید به مرگ شد!

خوسه فلیکس دیاس، سردبیر روزنامه اسپانیایی «آاس»، فاش کرد...

از طلا تا مس؛ چشم‌انداز بازار جهانی فلزات تا پایان ۲۰۲۶

به گفته یک تحلیلگر بازار بین‌المللی فلزات کاهش تولید...

دستاورد پژوهشگران دانشگاه تهران در ارزیابی منافذ سنگ‌های کربناته

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه تهران،...

شناسایی متخصصان اثرگذار در خارج کشور؛ جهش علمی پرشتاب بودجه می‌خواهد

به گزارش خبرنگار مهر، نشست مجازی خدایگان قائم‌مقام بنیاد...

تبلیغات متنی