Впереду времени исследования Юя Инхуна, профессора из Хунаньской академии сельскохозяйственных наук, пришли к жизни в прототипе специального устройства, которое объединяет передовую лазерную спектроскопию и искусственный интеллект, чтобы раскрыть биологические секреты семян без их повреждения. Говорит о прорыве в области точного земледелия газета China Daily.
Группа ученых из Китайской академии наук, Чанчуньского института оптики, точной механики и физики Китайской академии наук и Хэфэйского института физических наук создала оптическую систему для безопасного и неразрушающего контроля семян методом суперконтинуальной лазерной спектроскопии.
Путем сбора данных о проламывании и фено-типировании сотен тысяч семян различных сельскохозяйственных культур, команда создала обширную базу данных «спектр-сила».
Уникальность этой системы заключается в использовании суперконтинуального лазера для получения подробных спектральных «отпечатков пальцев» семян, которые скрываются под скорлупой. Таким образом, система обнаруживает микроскопические индикаторы, такие как метаболическая активность и структурная целостность.
«Все имеет свой спектр, и жизнеспособность семян определяется содержащимися в них веществами, которые могут быть отражены в спектре, - объяснил Юй Инхун. - Раньше мы не знали, что означает каждый спектр, но когда получили достаточно данных, корреляция стала очевидной. Наше исследование не могло быть проведено без больших данных и искусственного интеллекта».
Ожидается, что этот метод значительно улучшит качество семян кукурузы, хлопка, риса и сои после коммерциализации, что приведет к увеличению урожайности.
Юй подчеркнул, что семена с более высокой жизнеспособностью имеют больше потенциала для увеличения урожайности и сопротивляемости стрессу. Он также добавил, что определение жизнеспособности и сортировка отдельных семян, не повреждая их, позволит преодолеть существующие трудности в семеноводстве, обеспечивая выращивание качественных семян.
Исследование показало, что технология достигает почти 100% точности в предсказании жизнеспособности семян риса, кукурузы, сои и хлопка.
Благодаря этому достижению, команда разработала первый в мире прототип, который позволяет безопасно определить жизнеспособность и сортировать семена риса.
Кроме того, прорастаемость после сортировки достигает почти 100%, подтвердили ученые из Сельскохозяйственного общества Хунаня. Они пришли к выводу, что это достижение заполняет пробел в неразрушающем оптическом тестировании семян и имеет большую научную и сельскохозяйственную ценность.
Юй сообщил, что команда активно работает над коммерциализацией этой технологии и надеется, что это удастся сделать в течение пяти лет.
Также он отметил, что выдано более 20 патентов на эту технологию, и команда активно подает заявки на дополнительную государственную поддержку, особенно для увеличения количества семян для тестирования.
Источник: China Daily.
Фотография: Медведева Анна, AgroXXI.ru.