เทคนิคการวิเคราะห์ความเร็วของลักษณะการเพาะปลูก

โรงงานข้าวโพดขนาดกระทัดรัดกระถาง ใบตั้งอยู่บนจานขนาด Frisbee ตีคู่เริ่มหมุนเสมือนแกนกลางบนกล่องเพลงยักษ์สามองศาต่อวินาทีแล้วก็หลังจากผ่านไปสองนาทีโรงงานก็มีตำแหน่งที่เป็นต้นฉบับ

อีกนาทีหนึ่งผ่านไปรวมทั้งบนจอใกล้เคียงจะปรากฏเป็นภาพ มิติแบบดิจิตอลในจานสีของดร. เซอส: สีม่วงแดงแล้วก็สีเหลืองและก็สีเหลืองอ่อนแต่ละใบมีสีแตกต่างแต่ว่าแทบจะเหมือนกันกับรูปร่างรูปร่างขนาดรวมทั้งมุม .

การแสดงผลรวมทั้งข้อมูลที่เกี่ยวโยงได้รับความช่วยเหลือจาก LiDAR ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ส่งผลให้เกิดเลเซอร์พัลซิ่งที่ผิวและวัดช่วงเวลาที่ใช้สำหรับพัลส์เหล่านั้นเพื่อสะท้อนกลับไป – ยิ่งความล่าช้ายิ่งมากแค่ไหน ด้วยการสแกนโรงงานตลอดการหมุนของมันเคล็ดลับ LiDAR แบบ 360 องศานี้สามารถเก็บพิกัด มิติจำนวนนับล้านพิกเซลซึ่งเป็นอัลกอริทึมที่ซับซ้อนจากนั้นก็เลยนำไปจับกลุ่มรวมทั้งจำลองแบบลงในองค์ประกอบของพืชได้แก่ใบก้านหู

University of Nebraska-Lincoln 
ของ Yufeng Ge, Suresh Thapa แล้วก็เพื่อนผู้ร่วมการทำงานได้คิดค้นวิธีแบบนี้เพื่อสะสมข้อมูลเกี่ยวกับสาธยายของพืชอัตโนมัติและมีประสิทธิภาพลักษณะทางกายภาพที่เกิดจากรหัสพันธุกรรม สามารถรวบรวมข้อมูลฟีโนไทป์ได้เร็วขึ้นและก็ถูกมากเพิ่มขึ้นนักวิจัยสามารถเปรียบพืชที่ได้รับการฝึกอบรมหรือได้รับการดัดแปลงแก้ไขกรรมพันธุ์สำหรับลักษณะเฉพาะซึ่งเหมาะสำหรับผู้ที่ช่วยผลิตอาหารเพิ่มมากขึ้น

นักค้นคว้าบอกว่าการเร่งความพากเพียรเป็นเรื่องจำเป็นโดยเฉพาะนักวิจัยบอกว่าเพื่อตอบสนองสิ่งที่ต้องการด้านของกินของประชากรโลกคาดว่าจะมากขึ้นจาก 7.5 พันล้านคนภายในปัจจุบันนี้เป็นเกือบจะ 10 พันล้านในปี2593

เราสามารถทำลำดับดีเอ็นเอและก็การศึกษาวิจัยทางพันธุกรรมได้อย่างเร็ว” Ge ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมระบบชีวภาพกล่าว การใช้ข้อมูลดังกล่าวข้างต้นมีคุณภาพเพิ่มมากขึ้นคุณจำเป็นต้องจับคู่ข้อมูลฟีนอลด้วยข้อมูล phenotyping ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถกลับไปตรวจสอบข้อมูลทางพันธุกรรมได้อย่างใกล้ชิดมากขึ้นแต่ว่ามันก็คือเดี๋ยวนี้พวกเรากำลังทำอะไรไม่ได้ รวดเร็วเท่าที่เราต้องการด้วยเงินลงทุนที่ต่ำ 

เมื่อเวลาผ่านไปสามนาทีต่อต้นการตั้งค่าของทีมงานจะดำเนินงานได้เร็วกว่าแนวทางการสร้างฟีนอลอื่นๆส่วนมาก Ge บอกว่า แต่ความเร็วมีผลน้อยมากถ้าเกิดว่าไม่มีความถูกต้องแน่ใจโดยเหตุนี้กลุ่มจึงได้ใช้ระบบนี้ในการประเมินลักษณะข้าวโพดและข้าวฟ่าง ลักษณะ ลักษณะสองประการแรกเป็นพื้นที่ผิวของใบแล้วก็ใบไม้แต่ละใบในโรงงานช่วยสำหรับเพื่อการวัดการสังเคราะห์แสงที่โรงงานผลิตพลังงานสามารถผลิตได้ อีกสองมุมที่ใบยื่นออกมาจากก้านแล้วก็มุมเหล่านี้มีความไม่เหมือนกันไปในพืชมีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงและก็การปลูกพืชในทุ่งข้าว

การเปรียบเทียบค่าโดยประมาณของระบบกับการวัดพืชข้าวโพดและก็ต้นข้าวฟ่างอย่างรอบคอบพบว่ามีความสอดคล้องกันคือ 91 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ผิวใบรวมทั้ง 95 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ใบทั้งปวง ความถูกต้องแน่ใจของการประเมินเชิงมุมโดยธรรมดาต่ำลง แต่ว่ายังคงอยู่ในช่วงจำนวนร้อยละ 72 ถึงจำนวนร้อยละ 90 ขึ้นกับตัวแปรและประเภทของพืช