南洋理工大学研发植物“通信”设备,未来可成为环境探测器

来源:MEMS  

最新研究成果

由新加坡南洋理工大学(NTU)领导的一个科学家团队开发了一种可以向植物发送电信号和从植物接收电信号的设备,为利用植物的新技术打开了大门。团队的发现于今年1月25日刊登于国际知名科学期刊《自然》属下的《自然·电子学》(Nature Electronics)。

研究团队部分成员,左二为Chen Xiaodong 教授,

来源:ntu

研究团队以肉食植物捕蝇草(Venus flytrap plant)为主,历经四年研发出植物“沟通”装置。装置可监测植物的健康状态,不会伤害植物或影响植物的光合作用。这也是世界上首个研究捕蝇草信号的科学团队。

植物发出的信号很微弱,叶面毛茸茸又有蜡,一般来说很难连接到能导电的电极上。而NTU团队则开发了他们的植物“通信”设备,使用一种叫做水凝胶的柔软粘性粘合剂,在捕蝇草植物表面附着一个贴合电极,从而实现导电。

功能展示,来源:NTU

相较于普通的水凝胶,新研发的热敏水凝胶粘性要高四五倍,可粘在不规则的植物表面。热敏水凝胶的可塑性也更佳,室温下能在30秒内从水状液体变成可拉伸的固体,能轻易、紧密的附在植物表面,不仅信号接收能力提高了2.5倍,还能轻易拆掉。

电极的直径仅为3毫米,对植物无害,不影响植物进行光合作用的能力。有了附着在捕蝇草表面的电极,研究人员可以拾取电信号以监控植物对环境的反应,并将电信号传输到植物,使其关闭叶子。

未来应用

在实验中,研究团队将捕蝇草固定在机械手臂上,成为一个植物机器人。接到信号后,植物机器人可夹起一条直径0.5毫米的铁丝。相较普通机械手臂,植物机器人能拾起更加脆弱、易碎的物品。团队也希望能设计仿真捕蝇草,完善这款植物机器人。

除此之外,研究团队也希望植物沟通装置能成为有生命的传感器。植物对环境的变化十分敏感,如有污染,便可通过植物的电信号进行探测,成为环境探测器。这款装置也可提前探测植物异常,预防疾病,提高农业收成,确保粮食安全。

来源:nature

南洋理工大学材料科学与工程学院的陈晓东教授表示,“气候变化正在威胁全世界的粮食安全。通过监测植物的电信号,可能能够检测到潜在求救信号和异常情况。用于农业,农民可以发现疾病何时发展。”

新加坡主要食品供应来源地,来源:早报

新加坡政府在2019年推出“30·30”愿景,计划用10年时间逐步提高本国食品产量,减少食品进口依赖,并在2030年让本地出产的农产品满足国人三成的营养需求。我们也期待该研究成果在实际农业生产中的应用。

已发表文章

已发表文章

参考文献:

1. An on-demand plant-based actuator createdusing conformable electrodes, nature electronics

2. NTU Singapore scientists develop device to 'communicate' with plants using electrical signals, NTU media release

未来智能实验室的主要工作包括:建立AI智能系统智商评测体系,开展世界人工智能智商评测;开展互联网(城市)云脑研究计划,构建互联网(城市)云脑技术和企业图谱,为提升企业,行业与城市的智能水平服务。

  如果您对实验室的研究感兴趣,欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/484960.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

服务器核心知识

电脑:辅助人脑的工具 现在的人们几乎无时无刻都会碰电脑!不管是桌上型电脑(桌机)、笔记型电脑(笔电)、平板电脑、智慧型手机等等,这些东西都算是电脑。虽然接触的这么多,但是,你了解电脑里面的元件有什么吗&#xff1f…

杜克大学和Facebook联手开发更好的光通信

来源:IEEE电气电子工程师Illustration: Duke UniversityA close-up depiction of the new fiber-free optical WiFi antenna. Silver nanocubes are spaced just a few nanometers above a silver base, with fluorescent dyes sandwiched in between. The physical…

优动漫PAINT核心功能介绍

优动漫PAINT是一款功能强大的动漫绘图软件,适用于个人和专业团队创作,分为个人版和EX版。搭载了绘制漫画和插画所需的所有功能——丰富的笔工具、超强的笔压感应和手颤修正功能,可分别满足画师对于插画、漫画和动画创作的针对性需求。 1. 实现…

2020图灵奖颁给“龙书”两位作者!合作数十年,他们让计算机读懂码农代码

来源:大数据文摘作者:Caleb就在昨天,2020年图灵奖公布了获奖名单。哥伦比亚大学计算机科学名誉教授Alfred Vaino Aho和斯坦福大学计算机科学名誉教授Jeffrey David Ullman共享了这一殊荣。根据国际计算机协会(ACM)报道…

机器学习泰斗迈克尔 · 乔丹:不是什么都叫AI的

来源:IEEE Spectrum作者:Kathy Pretz编译:机器之心编辑:小舟、张倩「人工智能系统还远远不够先进,无法在涉及推理、运用现实世界知识和社交互动等许多任务中替代人类。」机器学习先驱迈克尔 欧文 乔丹(Mi…

经典数值优化算法--专题学习

通用的损失函数最优化的数值方法,来源于泰勒展开式,多元函数的泰勒展开式为: 一、一阶逼近与一阶方法 一阶泰勒展开式: 其中,是代表了β变化的可能性,t在之后说到的梯度下降方法中演变成了学习速率。 现在&…

美国雷神公司对第六代战斗机的任务系统提出六点预测

来源:转载自公众号 “空天防务观察”图片:来源于网络编辑:朱锦锟审阅:原熙文2021年3月29日,美国雷神技术公司旗下的雷神情报与太空公司刊文,称该公司的工程师们针对可在未来“第六代”战斗机上运行的任务系…

【专家观点】张亚勤、张宏江:人工智能的未来是什么?

来源:智能研究院“我们打造一个规模庞大的系统时,更需要具备系统思维,同时拥有动手能力、喜欢搭系统的人才……诞生至今,智源一直肩负着三项重要任务:一是构筑一个社区。二是打造一个真正适合青年科学家成长的平台。三…

近亿台物联网设备或遭劫持,这家IoT云平台遭遇“灾难性”入侵事件

来源:互联网安全内参参考来源:krebsonsecurity.com编译:安全内参近日,一位熟悉该事件内情的消息人士表示,Ubiquiti对外刻意削弱了此次事件的“灾难性”后果,希望降低对股价的打击。涉事第三方云服务商也发布…

国产光刻设备第一股:从官司缠身到国产希望?

来源:传感器技术作者:温淑编辑:心缘科创板“国产直写光刻设备第一股”正式登陆A股市场!在经过约10个月的审查后,国产半导体设备供应商合肥芯碁微装终于在4月1日正式敲钟,首次公开发行A股约3220万股&#xf…

揭秘卫星互联网!6G关键技术,国内行业雏形初现

来源:智东西编辑: 智东西内参5G的已经全面展开商用,人类的通信技术再一次走上了快速发展期。未来,随着火箭回收、低轨卫星和6G技术的发展,科幻式的通信方式似乎离我们也不远了。2019 年工信部成立了 6G 研究组&#xf…

图灵奖得主Jeff Ullman直言:机器学习不是数据科学的全部!统计学也不是

来源:智源社区作者:Jeff Ullman编译:梦佳1Have we missed the boat again? 多年来,数据库领域有一种言论认为,数据库系统正在变得无关紧要。 大家似乎持一种绝望的心态。“have we missed the boat-again”这句话&…

Leetcode--1028. 从先序遍历还原二叉树(Java)

我们从二叉树的根节点 root 开始进行深度优先搜索。 在遍历中的每个节点处,我们输出 D 条短划线(其中 D 是该节点的深度),然后输出该节点的值。(如果节点的深度为 D,则其直接子节点的深度为 D 1。根节点的…

赛迪展望 | 一文了解“2021年中国先进计算产业发展趋势”

来源:中国电子信息产业发展研究院内容提要人类社会的组织、生产和生活方式正伴随着计算技术创新、融合、扩散、升级,呈现深刻的变革趋势。计算对经济社会发展和产业能级跃升的驱动作用日益凸显。展望2021年,先进、新型的计算基础架构&#xf…

物理如何证明上帝的存在?

来源:利维坦文:Monica Grady译:苦山校对:兔子的凌波微步原文:www.bbc.com/future/article/20210301-how-physics-could-prove-god-exists“我曾在一次研讨会上听到下面这个问题——当时我还相信上帝(现在我…

XSS攻击的防御

XSS攻击的防御 XSS 攻击是什么 XSS 又称 CSS,全称 Cross SiteScript,跨站脚本攻击,是 Web 程序中常见的漏洞,XSS 属于被动式且用于客户端的攻击方式,所以容易被忽略其危害性。其原理是攻击者向有 XSS 漏洞的网站中输入…

【前沿技术】2021年AI将改变制造业的6大应用趋势

来源:智能研究院 如今制造行业流行的是什么?我想,这可少不了“数字转换”、“工业4.0”、“人工智能(AI)”...下面,就让我们一起看看AI如何改变制造业。▍一、用于缺陷检测的深度学习在制造中,生产线中的缺陷检测过程变得越来越…

MarkDown/Html在线转换(支持代码高亮,可复制到微信公众号、今日头条)

MarkDown/Html在线转换能够将md渲染成html并且能保持代码高亮,可以方便的复制待格式的html粘贴到微信公众号,CSDN,简书,博客园,开源中国等。 扫码体验在线助手小程序 我是java代码public static void main(String[] ar…

脑机接口简史——假如这篇推送是你靠意念打开的

来源:脑极体未来智能实验室的主要工作包括:建立AI智能系统智商评测体系,开展世界人工智能智商评测;开展互联网(城市)云脑研究计划,构建互联网(城市)云脑技术和企业图谱&a…

一文读懂深度学习中的各种卷积

来源:海豚数据科学实验室编辑:王萌(深度学习冲鸭公众号)我们都知道卷积的重要性,但你知道深度学习领域的卷积究竟是什么,又有多少种类吗?研究学者 Kunlun Bai 发布了一篇介绍深度学习的卷积文章,用浅显易懂…