জলবায়ু পরিবর্তন প্রজননকারীদের জন্য গুরুতর চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। একটি বুদ্ধিমান ফিল্ড রোবট এবং এক্স-রে প্রযুক্তি তাদের নির্বাচনের জন্য তাপ-প্রতিরোধী উদ্ভিদের নমুনা নির্বাচন করতে সহায়তা করে। হাই-টেক মেশিনের সেন্সরগুলি ফ্রাউনহফার এক্স-রে টেকনোলজি ডেভেলপমেন্ট সেন্টার, আইআইএস ফ্রাউনহফার ইনস্টিটিউট ফর ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলির একটি বিভাগ দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। Phys.org পোর্টাল.
গ্রীষ্ম গরম হচ্ছে। শুধুমাত্র এই গ্রীষ্মে, জার্মানি চরম তাপ অনুভব করেছে, তাপমাত্রা 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত পৌঁছেছে। খরা গাছপালাও প্রভাবিত করেছে।
জলের পর্যাপ্ত সরবরাহের সাথে, গাছপালা বাষ্পীভবনের মাধ্যমে শীতল হতে পারে। যাইহোক, যখন তারা খরার চাপে থাকে তখন তারা এটি করতে পারে না। এই কারণেই প্রজননকারীরা আশা করে যে তাপ-সহনশীল, খরা-সহনশীল উদ্ভিদের বিকাশ ঘটবে যেগুলি কম জলে বেঁচে থাকতে পারে এবং সর্বনিম্ন সম্ভাব্য পরিমাণে সার এবং কীটনাশক প্রয়োজনে ভাল ফসল উৎপাদন করতে পারে।
প্রজননকারীরা Fraunhofer EZRT-এর গবেষকদের কাছ থেকে সহায়তা পান, যেখানে উদ্ভিদের ফিনোটাইপ নির্ধারণের জন্য প্রযুক্তির উপর বহু বছর ধরে গবেষণা করা হয়েছে। এটি তাদের চেহারাকে বোঝায়, যার মধ্যে পাতার আকার, পাতার অবস্থান, শিকড়ের বেধ এবং ফলনের মতো অনেক কারণ রয়েছে। "মানুষ হাজার হাজার বছর ধরে বাহ্যিক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে ফসল বেছে নিচ্ছে," ব্যাখ্যা করেন ডক্টর স্টেফান গের্ট, এক্স-রে প্রযুক্তির উন্নয়নের জন্য ফ্রাউনহফার সেন্টারের এএমএস বিভাগের প্রধান৷ "আমরা এই ফেনোটাইপিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উদ্দেশ্যমূলকভাবে পরিমাপ করতে এবং এই ডেটাগুলির উপর ভিত্তি করে প্রজননকে অনুকূলিত করার জন্য প্রযুক্তিগুলি বিকাশ করছি।"
ডঃ গার্টের নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল DeBiFix তৈরি করেছে, কৃষির জন্য একটি ফিল্ড রোবট। এটি ক্রমাগত উদ্ভিদের এক্স-রে নিতে সক্ষম। একই সময়ে, এটি একটি অপটিক্যাল সিস্টেম ব্যবহার করে 3D ছবি তৈরি করে। এটি ব্রিডারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য - এটি তাকে প্রকৃতপক্ষে, গমের কানের ভিতরে বা আলুর ঝোপের নীচে দেখতে দেয় এবং নির্ধারণ করতে দেয় যে তারা যে জাতটি বৃদ্ধি করছে তা একটি ভাল ফসল উৎপাদন করছে কিনা।
আন্তঃআঞ্চলিক ফ্রাউনহফার স্মার্ট ফার্মিং প্রকল্পের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ লক্ষ্য হল প্রজননকারীদের সহায়তা করা। এর কাঠামোর মধ্যে, ফ্রাউনহোফার প্ল্যান্ট ফেনোটাইপিং প্রযুক্তি কেন্দ্র ট্রাইসডর্ফ, বাভারিয়াতে খোলে। এই মুহুর্তে, ডঃ গার্ট এবং তার সহকর্মীরা অভিজ্ঞতার বিকাশ এবং বাস্তব জীবনে তা প্রয়োগ করতে চান।
Fürth-এর Fraunhofer EZRT-এ জলবায়ু নিয়ন্ত্রিত পরিস্থিতিতে উদ্ভিদের ফিনোটাইপিংয়ের জন্য পরীক্ষাগার কক্ষে, ডাঃ গার্ট দেখিয়েছেন কিভাবে ব্রিডাররা ভবিষ্যতে কাজ করবে। এক্স-রে ইউনিটের সামনে একটি সরু পরিবাহক বেল্টে, বিভিন্ন চাষ করা গাছপালা সহ পাত্রগুলি ঝরঝরে সারিতে সাজানো আছে। এক্স-রে মেশিনের দরজা খোলে এবং একটি পাত্র ভিতরে প্রবেশ করে। দরজা বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে পাত্রের সিটি স্ক্যান করা হয়।
"এক দশকেরও বেশি আগে, আমরা কন্দের বৃদ্ধি সম্পর্কে তথ্য পেতে আলু গাছের এক্স-রে করা শুরু করেছিলাম," ডঃ গার্ট রিপোর্ট করেন। "3D এক্স-রে-র উপর ভিত্তি করে, আমরা কন্দগুলি খনন না করেই তাদের ওজন নির্ধারণ করতে পারি।" এই প্রক্রিয়াটি বিশেষভাবে তাপ সহনশীল জাত নির্বাচন করার মতো কাজের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই উদ্দেশ্যে, গাছপালা তাপের চাপের পরিস্থিতিতে একটি পরীক্ষাগারে স্থাপন করা হয়। তারপরে স্ক্যানটি প্রকাশ করে যে কোন গাছগুলি চাপের সাথে মোকাবিলা করতে সবচেয়ে কার্যকর, তাপ সত্ত্বেও শক্তিশালী কন্দ তৈরি করে।
যদিও প্রথম সিটি স্ক্যানগুলি শুধুমাত্র পুরু শিকড় এবং কন্দের মাধ্যমে দেখাতে পারে, নতুন সিস্টেমগুলি গমের শিকড়ের সূক্ষ্ম ভূগর্ভস্থ গঠনও ক্যাপচার করতে পারে। "আমাদের নতুন এক্স-রে মেশিন ভূগর্ভস্থ উদ্ভিদের অংশ স্ক্যান করার জন্য সবচেয়ে উন্নত এবং শক্তিশালী সিস্টেম," ডাঃ গার্ট বলেছেন।
Fraunhofer EZRT-এর গবেষকরা মাটির উপরে থাকা গাছপালা, যেমন পাতা এবং গমের কানের অংশগুলির 3D ডিজিটাল ইমেজিং করছেন। এই ডেটা শুধুমাত্র পাতার এলাকা নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যাবে না - 3D চিত্রগুলি উদ্ভিদের তাপ সহনশীলতা সম্পর্কেও তথ্য প্রদান করে। উদ্ভিদ কি সূর্য থেকে নিজেকে রক্ষা করার জন্য তার পাতা বাড়ায়? চাপের কারণে পাতা কুঁচকে যায়?
Fraunhofer EZRT অপটিক্যাল প্ল্যান্ট রিকগনিশন সিস্টেমের কর্মক্ষমতা বীজ কোম্পানি স্ট্রুব D&S GmbH-এর পরীক্ষার ক্ষেত্রে স্পষ্টভাবে প্রদর্শিত হয়েছিল। এই ক্ষেত্রে, দ্বিতীয় ব্লুবব প্রোটোটাইপ ব্যবহার করা হয়েছিল, একটি ফিল্ড রোবট যা স্বাধীনভাবে চলে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে চিনির বীট ক্ষেতে আগাছা অপসারণ করে। সারিগুলির মধ্যে চলাফেরা, তিনি মাল্টিস্পেকট্রাল ক্যামেরা ব্যবহার করে সমস্ত জীবন্ত উদ্ভিদের ছবি রেকর্ড করেন।
"ব্যবহার করে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রতিটি পৃথক উদ্ভিদের ফিনোটাইপ বিশ্লেষণ করা হয় এবং হয় আগাছা বা বীট উদ্ভিদ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়,” স্ট্রাবের টেকনিক্যাল সেন্টার ফর সিড রিসার্চের প্রধান ক্রিশ্চিয়ান হুগেল ব্যাখ্যা করেন।
ট্রিসডর্ফের নতুন কেন্দ্রে কাজের প্রধান ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি হল ফেনোটাইপিংয়ের সময় প্রাপ্ত ডেটার প্রক্রিয়াকরণ। “আমাদের প্রধান লক্ষ্য হল ছোট এবং মাঝারি মানের সহায়তার জন্য আমাদের প্রযুক্তি ব্যবহার করা উদ্ভিদ breeders“, ডঃ গার্টের উপর জোর দেন।