È stato sviluppato un robot avanzato in grado di identificare diverse specie di piante in varie fasi di crescita semplicemente attraverso il tocco delle loro foglie. Questo innovativo sistema, che utilizza un elettrodo per il riconoscimento tattile, è stato descritto in uno studio guidato da Zhongqian Song, professore associato alla Shandong First Medical University e alla Shandong Academy of Medical Sciences, pubblicato sulla rivista Device.
Oltre i limiti degli approcci visivi
Diversamente dai metodi visivi attuali, limitati da fattori esterni come la luce e il clima, questo robot analizza proprietà come la consistenza della superficie e il contenuto d’acqua delle foglie, informazioni che non sono rilevabili tramite una semplice osservazione visiva. Nei test, il robot è riuscito a identificare con precisione media del 97,7% dieci specie di piante, arrivando persino a riconoscere con una precisione del 100% le foglie di bauhinia in fiore in diverse fasi di crescita.
Potenziali applicazioni in agricoltura e ricerca
Questa tecnologia potrebbe presto essere utilizzata dagli agricoltori e dai ricercatori agricoli per monitorare la salute delle colture e gestire in modo personalizzato risorse come l’acqua e i fertilizzanti. Zhongqian Song ha sottolineato come il robot potrebbe rivoluzionare la gestione delle colture e lo studio degli ecosistemi, permettendo anche la rilevazione precoce delle malattie, fondamentale per la salute delle piante e la sicurezza alimentare.
Il funzionamento del robot: un tocco “umano” per le piante
Per superare le limitazioni dei metodi tradizionali, Song e il suo team hanno progettato un robot che “tocca” le foglie delle piante attraverso un sistema ispirato alla pelle umana. Un elettrodo entra in contatto con la foglia e raccoglie dati su caratteristiche come la capacità di immagazzinare carica elettrica, la resistenza al passaggio della corrente e la forza di contatto esercitata. Questi dati sono poi analizzati da un algoritmo di apprendimento automatico per classificare la pianta, collegando i diversi valori ai tipi di pianta e alle loro fasi di crescita.
Sfide future e sviluppi in corso
Nonostante le sue potenzialità, il robot ha ancora delle limitazioni. Come spiegato da Song, attualmente non è in grado di identificare in modo coerente piante con strutture più complesse, come le bardane o le foglie aghiformi. Il team sta lavorando per migliorare il design dell’elettrodo e prevede che l’espansione della capacità del robot richiederà tempo, sia per la ricerca tecnologica che per la produzione su larga scala.
Prossimi obiettivi: più specie e visualizzazione in tempo reale
I ricercatori hanno in programma di ampliare il database di specie vegetali utilizzato per l’addestramento del robot, includendo un numero maggiore di piante e integrando il sensore per visualizzare i risultati in tempo reale. Il progetto mira anche a rendere il robot autonomo dal punto di vista energetico, senza bisogno di fonti di alimentazione esterne. “Con questi sviluppi”, ha concluso Song, “ci avvicineremo sempre di più a un robot realmente versatile e adatto a un utilizzo su larga scala”.
Foto di Albrecht Fietz da Pixabay
