机器人技术在植物生态表型鉴定中的研究进展与潜力


发布时间:

2021-06-18

来源:

本站

作者:

PhenoTrait

植物生态表型信息的自动获取可以作为精确农业管理的决策依据,也可以为植物育种家和植物生理学家提供有关植物生长状况、病虫害管理、水肥管理的详细信息。由于植物的微观组成和宏观形态会受到生态环境的影响,因此研究植物生态表型比研究单一植物表型更有意义。为了实现表型信息的高通量采集,高精度传感器与智能机器人平台的结合成为新兴的研究热点。机器人平台和自动化系统是实现大规模筛选的表型监测传感器的重要载体。通过多样化的设计和灵活的系统,可以在一系列实验和现场平台上实现高效的操作。机器人技术与植物表型监测工具的结合为新的人工智能方法提供了数据,为新的研究突破提供了跳板。因此,本文介绍了机器人技术和生态表型,并研究了对植物生态表型这一新领域具有重要意义的研究。

 

荷兰植物生态表型中心(NPEC)六个模块的可视化

 

综述了植物生态表型中机器人平台、表型传感器和表型参数。

 

本文针对不同尺度下表型信息的监测场景,详细总结了所采用的智能机器人技术、高效的自动化平台和先进的传感器设备。并进一步讨论了机器人技术和植物生态表型的应用对当前研究提出的挑战以及未来的发展趋势。其中包括将收集到的数据用于人工智能应用和高带宽数据传输,以及在植物科学和农业中采用结构良好的大型(元数据)数据存储方法。

 

基于图像传感器的植物表型分析的基本工作流程

 

来源:

Yao L, Zedde R, Kowalchuk G. Recent developments and potential of robotics in plant eco-phenotyping. Emerg Top Life Sci. 2021 May 21;5(2):289-300. doi:10.1042/ETLS20200275.

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