Bitki sağlamlığına dair erkən və dəqiq məlumat təqdim edən və fərdi bitki müdaxilələrinə imkan verən alətlər məhsul məhsuldarlığının artırılmasının açarıdır, çünki ekoloji təzyiqlər bağçılıq və kənd təsərrüfatına getdikcə daha çox təsir edir.

Bu çağırışa cavab olaraq, Cornell tədqiqatçıları canlı bitki yarpaqlarını ətraf mühiti aşkar etməyə və əlaqə saxlamağa kömək edən sensorlarla yumşaq bir şəkildə tutan və onlara yeridən yumşaq robotik cihaz hazırladılar. Robot gələcəkdə biomühəndislik bitkiləri üçün istifadə oluna biləcək genetik materialı da yeridə bilər.

Cihaz sensorların və genetik materialın etibarlı, bitkilər üçün təhlükəsiz şəkildə təhlükəsiz, təkrarlana bilən çatdırılmasına imkan verir ki, bu da dəqiq, məlumatlara əsaslanan kənd təsərrüfatında mühüm addımdır. Komandanın tapıntıları Science Robotics jurnalında dərc olunub .

“Bitkilər, insanlar kimi, ətraf mühitə müxtəlif reaksiyalara malikdirlər və dəqiq kənd təsərrüfatı bir bitki səviyyəli müdaxiləyə və onu əhatə edən torpağa daha da yaxınlaşmaq səyidir” dedi.

Bağbanlar, fermerlər və kənd təsərrüfatı mütəxəssisləri quraqlıq və gübrə axını kimi ətraf mühitin təsirindən artan təzyiqlərlə üzləşirlər. Sensorları yarpaqlara yerləşdirməklə tədqiqatçılar quraqlığın və ya həddindən artıq dozada gübrənin bitkiyə təsirini izləyə bilərlər.Oyna

00:0001:30SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaKredit: Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adu2394

Nümayiş etmək üçün komanda iki növ zond çatdırmaq üçün tutucudan istifadə etdi. Birincisi, AquaDust, tədqiqatçılara qeyri-invaziv şəkildə bitkinin nəmlənmə səviyyələrini izləməyə imkan verən su stresinə cavab olaraq floresan edən kiçik gel hissəcikdir . İkinci zond, RUBY, bitki daxilində genetik transformasiyanın baş verdiyi yerlərdə qırmızı piqmentasiyanın görünməsinə səbəb olan gen kodlu bioloji reportyordur.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1749719792&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-gentle-robot-gripper-shot-sensors.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMDMiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTAzIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTAzIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1749719789031&bpp=4&bdt=167&idt=47&shv=r20250610&mjsv=m202506090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749719571%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749719571%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749719571%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280&nras=1&correlator=4501090506596&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2516&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092920%2C95345037%2C95353387%2C95362656%2C95363434%2C95362794%2C95359265%2C95362805%2C95363075&oid=2&pvsid=1921373596315344&tmod=1158146187&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=5&uci=a!5&btvi=2&fsb=1&dtd=3352

“AquaDust bizə yarpağın içindəki su gərginliyini “görməyə” imkan verdi və buna bənzər şəkildə, inyeksiya bölgəsini RUBY müxbir genləri ilə dəyişdirən bir bakteriya yeritməklə, yarpağın bu hissəsinin genetik transformasiya yaşadığını “görə bildik” dedi ilk müəllif Mehmet Mert İlman. Türkiyə Celal Bayar Universiteti.

“Bitki yarpağının yerli genetikasını robotik şəkildə dəyişdirmək və sonra onun yenidən dəyişməsini görmək heyranedici idi” dedi.

Tədqiqatçılar qurğunu günəbaxan və pambıq yarpaqları – sızmaya qarşı struktur müqaviməti ilə tanınan bitkilər üzərində sınaqdan keçiriblər. Tutucu çatdırılmada 91%-dən çox müvəffəqiyyət əldə etdi, eyni zamanda şpris əsaslı üsullardan əhəmiyyətli dərəcədə az zərər verdi və effektiv infiltrasiya sahəsini 12 dəfədən çox genişləndirdi.

Yumşaq robot sistemi əllər olmadan işləyir, materialları daha bərabər şəkildə çatdırır və hətta pambıq kimi sərt və davamlı növlərdə belə az və ya heç bir zərər vermir. Texnika, mayeləri bitki toxumalarına məcbur etmək üçün aşağı hava təzyiqindən istifadə edən vakuum infiltrasiya və ya yarpaqlara zərər verə bilən iynə inyeksiyaları kimi ənənəvi əl üsulları ilə müqayisədə təkmilləşdirmədir . Bu xüsusilə bağçılıq bitkiləri üçün vacibdir – meyvələri, tərəvəzləri, çiçəkləri və ya dekorativ dəyəri üçün becərilən yumşaq qabıqlı bitkilər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Cihaz nanohissəcikləri və ya genetik zondları saxlayan süngər ucu vasitəsilə yumşaq, vahid təzyiq tətbiq edir. Yumşaq materialın və aktuatorun dizaynı (qüvvə və ya fırlanma momenti yaradan maşının hissəsi) simulyasiya proqramı və 3D çap vasitəsilə optimallaşdırılıb, tutucuya müxtəlif yarpaq növləri və formaları ilə işləməyə imkan verib.

“Onun aşağı sərtliyi yarpağın oriyentasiyasına və səthinə uyğunlaşmaq üçün tutucunun formasını əyməyə imkan verir və yarpağa sağlamlıq baxımından az təsir göstərir” dedi Shepherd. “Uzanan ötürmə mexanizminin forması böyük yerdəyişmə və böyük və ya mürəkkəb mühərrik idarəetməsi olmadan oriyentasiyanı tənzimləmək imkanı verdi.”Oyna

00:0000:59SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaKredit: Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adu2394

Shepherd dedi ki, tədqiqat real vaxt rejimində, minimal invaziv bitki monitorinqinin əsasını qoyur.

“Fiziki və ya bioloji zondların yeridilməsi üçün yumşaq tutacaqlar yeni və inanılmaz imkanları açır” dedi. “Sistemimizin dərhal istifadəsi çox güman ki, bir robotun nə qədər suya ehtiyac duyduqlarını müəyyən etmək üçün ayrı-ayrı bitkilərə israrla yeritdiyi və nəzarət etdiyi istixanalarda olacaq.”

Uzunmüddətli perspektivdə oxşar tutucular digər diaqnostik materialları, o cümlədən azotun udulması, xəstəliklərin mövcudluğu və ya real vaxtda metabolik dəyişikliklər üçün sensorlar daxil olmaqla, ağıllı kənd təsərrüfatı və bitki tədqiqatı üçün yeni imkanlar açaraq, çatdırmaq və ya əldə etmək üçün istifadə edilə bilər.

Shepherd, “Yeni nanohissəciklər də yaradılacaq ki, bu da bizi bitkinin bir çox digər sağlamlıq aspektləri haqqında məlumatlandıracaq”. “Bu məlumatla bitkilər daha çox məhsul verəcək, biz isə daha az israf edəcəyik”.

Komanda indi uzunmüddətli hədəfi sahəyə yerləşdirilə bilən platformalara uyğunlaşdırmaq məqsədi ilə avtomatlaşdırılmış istixana sistemləri üçün tutucunun robot qollarına inteqrasiyasını araşdırır.

“İstixanalardan tərcümə edildikdən sonra təsirlər daha böyük olacaq” dedi Shepherd. “Mən zərərli yosunların çiçəklənməsinin qarşısını almaq üçün göllərə tullantı axınının məhdudlaşdırılmasında xüsusilə maraqlıyam.”

Həmmüəlliflər arasında Boyce Thompson İnstitutunun, Smith Kimya və Biomolekulyar Mühəndislik Məktəbinin və Kənd Təsərrüfatı və Həyat Elmləri Kollecində İnteqrativ Bitki Elmləri Məktəbinin tədqiqatçıları var.

Ətraflı məlumat: Mehmet Mert İlman və digərləri, yumşaq robototexnikadan istifadə edərək optik fenotipləşdirmə və biomühəndislik üçün çoxlu növlərin in situ yarpaq artımı, Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adu2394

Jurnal məlumatı: Science Robotics 

Cornell Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir