PheNode: «умная» полевая станция для мониторинга сельхозкультур

Исследователи из Центра наук о растениях имени Дональда Данфорта разработали PheNode — автономную, работающую на солнечной энергии «умную» станцию для мониторинга окружающей среды и фенотипирования сельскохозяйственных культур.

Что такое PheNode:

• Это модульная станция с набором датчиков и камер для непрерывного мониторинга полевых культур.
• Измеряет в реальном времени: температуру, влажность, уровень CO₂, осадки, качество воздуха, скорость ветра, количество и качество света, влажность и температуру почвы, pH и состав питательных веществ.
• Позволяет проводить измерения непосредственно в пологе растений, что критически важно для селекции и точного земледелия.

Ключевые возможности:

• Мониторинг растений: отслеживание скорости роста, диаметра стебля, высоты, формы и угла листьев, смыкания полога, перехвата света и их связи с фотосинтезом.
• Изучение корней: в одной из версий используется модульная миниризотронная система для получения изображений корней в почве в реальном времени.
• Автономность: питание от солнечной панели с резервной батареей. Данные хранятся локально и передаются по Bluetooth или WiFi.

Значение разработки:

По словам Надии Шакур, Ph.D., ведущего разработчика, PheNode поможет идентифицировать идеальные архитектурные и метаболические признаки растений для селекции культур с повышенной урожайностью. Это отвечает потребности в более устойчивом производстве с минимальными затратами воды и энергии.

Президент центра Джеймс Каррингтон, Ph.D., отметил, что доставка сложных исследовательских технологий на ферму поможет аграриям принимать лучшие решения, снижать экологический след и издержки.

Прототип был представлен на Ag Innovation Showcase и SXSW Eco в 2016 году и получил положительные отзывы от инвесторов и фермеров. Разработка частично поддержана программой TERRA Управления перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA-E). Следующий этап — привлечение инвестиций для коммерциализации.