В журнале Science Robotics опубликована работа команды из Корнеллского университета, в которой представлен робот, аккуратно внедряющий датчики и генетические зонды в листья растений. Это мягкое устройство предназначено для точного, минимально инвазивного мониторинга состояния растений — например, при засухе или переизбытке удобрений.
Робот оборудован губчатым захватом, который равномерно распределяет давление и почти не повреждает ткани. В тестах на листьях хлопка и подсолнечника он показал успешную доставку зондов в 91% случаев. В отличие от уколов шприцем или вакуумной инфильтрации, новый способ более деликатен и эффективен даже для жестких листьев.
Команда протестировала два типа зондов. AquaDust — гелевая частица, светящаяся при водном стрессе, и RUBY — генетический репортер, вызывающий красное окрашивание в месте внедрения. Это позволяет исследователям точно видеть, как и где происходят изменения в растении.
Разработка открывает возможности для постоянного контроля за растениями в теплицах, где можно будет в реальном времени следить за их состоянием, уровнем воды, наличием болезней и других параметров. В будущем такие захваты смогут использоваться и в открытом поле, а также помогут снижать вредное воздействие сельского хозяйства на окружающую среду.
Иногда для защиты урожая растениям нужно не просто помогать — их приходится вооружать. Ранее мы рассказали, как ученые в России используют наночастицы меди, чтобы остановить распространение опасного грибка на посевах.