Das NTU-Team entwickelte sein Pflanzenkommunikationsgerät, indem es eine geeignete Elektrode (ein Stück) anbrachte
Wissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass Pflanzen emittierenelektrische Signale, um die Umgebung zu erfassen und darauf zu reagieren. Das NTU-Forschungsteam glaubt, dass die Entwicklung der Fähigkeit, elektrische Signale in Pflanzen zu messen, die Tür zu einer Vielzahl nützlicher Anwendungen öffnen wird. Sie können beispielsweise Roboter basierend auf Pflanzen erstellen – Sie helfen Ihnen beim Sammeln zerbrechlicher Gegenstände. Darüber hinaus wird die Erfassung und Übertragung elektrischer Signale von der Pflanze und zurück dazu beitragen, die Ernährungssicherheit durch die Erkennung von Krankheiten in frühen Kulturen zu verbessern.
Das Problem sind die elektrischen SignalePflanzen sind sehr schwach und können nur erkannt werden, wenn die Elektrode guten Kontakt mit den Pflanzenoberflächen hat. Die raue, wachsartige und unebene Oberfläche von Pflanzen erschwert die Installation elektronischer Dünnschichtgeräte und die Gewährleistung einer zuverlässigen Signalübertragung.
Mit Hilfe eines Thermogels, das nach und nachDas Klebegerät wandelt sich bei Raumtemperatur von flüssigem in dehnbares Gel um und lässt sich leicht an Pflanzen mit unterschiedlichen Oberflächentexturen befestigen. Darüber hinaus bietet ein solches Gel eine qualitativ hochwertige Signaldetektion, obwohl sich Pflanzen je nach Umgebung bewegen und wachsen.
Darüber hinaus verwendete das NTU-Team das PrinzipElektrokardiographie (EKG). Diese Testmethode wird verwendet, um Herzanomalien durch Messen der vom Organ erzeugten elektrischen Aktivität zu erkennen.
Als Proof of Concept nahmen die Wissenschaftlerihr Pflanzenkommunikationsgerät und befestigte es an der Oberfläche der Venusfliegenfalle - einer Raubpflanze mit haarigen Blattblättern, die sich, wenn sie ausgelöst werden, über Insekten schließen.
Das Gerät hat einen Durchmesser von 3 mm und ist unbedenklichPflanzen. Dies hat keinen Einfluss auf die Fähigkeit der Pflanze zur Photosynthese, wenn die elektrischen Signale der Pflanze erfolgreich erkannt werden. Durch die Verwendung eines Smartphones, um elektrische Impulse mit einer bestimmten Frequenz an das Gerät zu senden, zwang das Team die Venusfliegenfalle, ihre Blätter bei Bedarf innerhalb von 1,3 Sekunden zu schließen.
Die Forscher befestigten die Pflanze auch an einem Roboterarm und stimulierten das Blatt mithilfe eines Smartphones und eines Kommunikationsgeräts, ein Stück Draht mit einem Durchmesser von einem halben Millimeter zu schließen und aufzunehmen.
In einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlichte Arbeit von WissenschaftlernNaturelektronikim Januar Perspektiven für die Zukunft zeigenEntwurf pflanzenbasierter technologischer Systeme. Ihr Ansatz könnte zu empfindlicheren Robotergreifern zum Greifen zerbrechlicher Objekte führen, die durch bestehende starre Systeme beschädigt werden können.
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