قام فريق NTU بتطوير جهاز الاتصال الخاص بالمحطة عن طريق توصيل قطب كهربائي مناسب (قطعة من
لقد عرف العلماء منذ عقود أن النباتات تنبعث منهاالإشارات الكهربائية لاستشعار البيئة والاستجابة لها. ويعتقد فريق البحث التابع لجامعة NTU أن تطوير القدرة على قياس الإشارات الكهربائية في النباتات سيفتح الباب أمام مجموعة متنوعة من التطبيقات المفيدة. على سبيل المثال، يمكنك إنشاء روبوتات تعتمد على النباتات - سوف يساعدونك في جمع العناصر الهشة. كما أن التقاط ونقل الإشارات الكهربائية من النبات والعودة سيساعد في تحسين الأمن الغذائي من خلال الكشف عن الأمراض في المحاصيل المبكرة.
المشكلة هي أن الإشارات الكهربائيةالنباتات ضعيفة جدًا ولا يمكن اكتشافها إلا عندما يكون القطب الكهربائي على اتصال جيد بأسطح النباتات. يجعل السطح الخشن والشمعي وغير المستوي للنباتات من الصعب تركيب أي جهاز إلكتروني ذو طبقة رقيقة وضمان نقل موثوق للإشارة.
بمساعدة thermogel ، والتي تدريجيًايتحول من سائل إلى جل قابل للمط في درجة حرارة الغرفة ، يسهل ربط جهاز الرابطة بالنباتات ذات القوام السطحي المختلف. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر هذا الهلام إمكانية اكتشاف إشارات عالية الجودة ، على الرغم من حقيقة أن النباتات تتحرك وتنمو حسب البيئة.
بالإضافة إلى ذلك ، استخدم فريق NTU هذا المبدأتخطيط القلب الكهربائي (ECG). تُستخدم طريقة الاختبار هذه للكشف عن تشوهات القلب عن طريق قياس النشاط الكهربائي الناتج عن العضو.
كدليل على المفهوم ، أخذ العلماءجهاز اتصال النبات الخاص بهم وربطه بسطح Venus flytrap - نبات مفترس ذو بتلات أوراق مشعرة ، والتي ، عند تشغيلها ، تغلق فوق الحشرات.
يبلغ قطر الجهاز 3 مم وهو غير ضارالنباتات. هذا لا يؤثر على قدرة المصنع على التمثيل الضوئي عندما يتم الكشف عن الإشارات الكهربائية من المصنع بنجاح. باستخدام هاتف ذكي لإرسال نبضات كهربائية إلى الجهاز بتردد معين ، أجبر الفريق مصيدة الذباب فينوس على إغلاق أوراقها عند الطلب في 1.3 ثانية.
قام الباحثون أيضًا بربط النبات بذراع آلية ، وباستخدام هاتف ذكي وجهاز اتصال ، حفزوا الورقة على الإغلاق والتقاط قطعة من الأسلاك يبلغ قطرها نصف ملليمتر.
أعمال العلماء المنشورة في مجلة علميةإلكترونيات الطبيعةفي يناير، تظهر آفاق المستقبلتصميم النظم التكنولوجية النباتية. يمكن أن يؤدي نهجهم إلى قابضات آلية أكثر حساسية للإمساك بالأشياء الهشة التي يمكن أن تتضرر بسبب الأنظمة الصلبة الحالية.
قراءة المزيد
حصل أورانوس على مكانة أغرب كوكب في المجموعة الشمسية. لماذا؟
يمكن للبشر تحمل درجات حرارة منخفضة للغاية حتى بدون مصادر الحرارة
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟