تشخیص بیماری گیاهان با موبایل

گیزمگ |  دانشمندان دانشگاه نورث کارولینا موفق به توسعه ابزاری شده‌اند که می‌توان آن را به گوشی هوشمند وصل کرد و سپس از طریق یه لوله کوچک با تحلیل هوای اطراف گیاه، بیماری آن را تشخیص دهد.

گیاهان زراعی با تنفس از طریق منافذ موجود در برگ‌هایشان، مجموعه‌ای از ترکیبات آلی فرار (VOC) را در هوا آزاد می‌کنند. یک دستگاه جدید متصل به گوشی‌های هوشمند می‌تواند طی چند دقیقه این مواد شیمیایی را تجزیه و تحلیل و بیماری احتمالی گیاه را شناسایی کند.

اگرچه گیاهان همیشه VOC را طی فرآیند منظم تبادل گاز آزاد می‌کنند، اما انواع خاص یا غلظت مواد شیمیایی نشان‌دهنده بیماری‌های خاص است. این جایی است که این ابزار جدید قابل استفاده است.

این ابزار که توسط دانشمندان دانشگاه ایالتی نورث کارولینا طراحی و ساخته شده است می‌تواند به تلفن هوشمند کشاورز متصل شده و روی لنز دوربین قرار بگیرد و بیماری گیاهان را تشخیص دهد.

کشاورز برای این کار ابتدا باید یک برگ از گیاه مورد نظر را جدا کند و آن را درون یک لوله آزمایش قرار دهد که حداقل باید 15 دقیقه درب آن بسته باشد. این 15 دقیقه به برگ زمان کافی می‌دهد تا VOC خود را آزاد کند. سپس لوله آزمایش باز می‌شود و یک لوله پلاستیکی نازک، گازهای شیمیایی انباشته شده اطراف برگ را به داخل محفظه‌ای دارای قدرت تحلیل گازها می‌فرستد. داخل این محفظه یک نوار کاغذ آزمایش قرار دارد که حاوی نقاطی از معرف‌ها است که هنگام قرار گرفتن در معرض گازهای VOC خاص، تغییر رنگ می‌دهند. دوربین گوشی از این لکه‌ها تصویر می‌گیرد و روی صفحه نمایش ارایه می‌دهد.

در حال حاضر کاربران باید به صورت دستی این نقاط را تفسیر کنند و تشخیص دهند که کدام نوع از VOC و به چه میزان در محفظه حضور دارد. محققان به دنبال توسعه یک برنامه تلفن همراه هستند که در صورت تشخیص بیماری بطور خودکار به کاربر هشدار دهد و نوع بیماری را نیز بگوید.

تاکنون این دستگاه با موفقیت برای شناسایی گازهای 10 گیاه مختلف در مقیاس چند میلیونیوم استفاده شده است. در واقع هنگامی که گیاه گوجه فرنگی را به یک آفت آلوده کردند، این دستگاه توانست تنها دو روز بعد آن را شناسایی کند.

لازم به ذکر است که برای انجام اینگونه تحلیل‌ها و تشخیص بیماری یک گیاه در حال حاضر باید نمونه‌های گیاهان به آزمایشگاه فرستاده شود و ممکن است اعلام نتیجه روزها یا حتی هفته‌ها طول بکشد.

پروفسور «ژان ریستاینو» سرپرست این مطالعه می‌گوید: فناوری ما به کشاورزان کمک می‌کند تا بیماری گیاهان را سریع‌تر شناسایی کنند، بنابراین می‌توانند از شیوع بیماری و آسیب به محصولات زراعی خود جلوگیری کنند.

البته در اوایل سال جاری نیز برخی از دانشمندان یک پچ میکروسوزنی جمع‌آوری دی‌.ان‌.ای ساختند که می‌تواند با چسبیدن روی برگ گیاهان به سرعت بیماری‌ها را شناسایی کند.