Исследователи из Китая разработали робота, который идентифицирует виды растений, «касаясь» их листьев электродом. Например, устройство определяет текстуру поверхности и содержание воды, что невозможно при осмотре, пишет Phys.org.
Аналогичные приборы полагаются на визуальный анализ и сильно зависят от внешних условий — освещения, погоды и фоновых помех. Новый подход предлагает более прямой и надежный способ взаимодействия с растениями посредством физического контакта. Робот «ощупывает» листья, используя механизм, вдохновленный человеческой кожей.
При касании электродом бот изучает растение, измеряя несколько свойств: количество заряда, которое может быть накоплено при заданном напряжении, сопротивление листа прохождению электрического тока и силу контакта при захвате. Затем эти данные обрабатываются с использованием машинного обучения для классификации. Разные значения для каждого измерения коррелируют с тем или иным ботаническим видом и стадиями роста.
С помощью технологии удалось идентифицировать десять видов растений со средней точностью 97,7%, а листья баугинии — со 100% точностью на разных стадиях роста.
Правда, продукт пока недостаточно универсален, чтобы определять типы со сложной структурой, например, репейники и игольчатые листья. Это можно исправить, улучшив конструкцию электрода. Ученые соберут данные о других растениях и добавят их в базу данных для обучения робота. Также они планируют сделать его более независимым, чтобы он мог показывать результаты режиме реального времени без внешнего источника питания.
В будущем фермеры смогут использовать изобретение для мониторинга здоровья и роста сельскохозяйственных культур, а также для принятия решений о том, сколько воды и удобрений следует давать посевам и как бороться с вредителями.
Ранее ученые рассказали, почему цветы вянут.
