Цветок просит пить
«Представьте себе: вы находитесь на работе, и вдруг на вашем смартфоне появляется уведомление. Его прислало вам одно... из ваших растений, которое предупреждает, что оно испытывает жажду! Это звучит неправдоподобно, но мы не так уж далеки от подобной реальности. Команда инженеров из Наньянского технологического университета в Сингапуре разработала сверхчувствительные неинвазивные электроды, способные взаимодействовать с растениями, если верить журналу «Нэйче электроникс», — сообщает швейцарская газета «Тан».
«Все растения излучают слабые электрические сигналы, которые позволяют им чувствовать окружающую среду и реагировать на неё. Инженеры из Сингапура изготовили золотые электроды размером всего 3 миллиметра. Чтобы закрепить их на растении, они разработали токопроводящий термогель. «Гель сначала находится в жидкой форме, а затем затвердевает на любой поверхности растения, — поясняет Чэнь Сяодун, профессор материаловедения в Технологическом университете Сингапура. — Его адгезионная (от слова «сцепление, прилипание». — Ред.) прочность в 5 раз выше, чем у обычных гелей, и обеспечивает очень высокую чувствительность обнаружения». В сочетании с небольшим Wi-Fi-терминалом такие электроды можно подключить к мобильному телефону», — говорится в статье.
«Учёные проверили свои электроды на венериной мухоловке, или дионее, небольшом хищном растении, чья ловушка для насекомых по форме напоминает челюсть. Прикрепив передатчики по обеим сторонам этой челюсти, они проанализировали электрические сигналы, которые она производила, когда приближалась к добыче. Затем инженеры сымитировали и отправили те же стимулы растению через свои электроды, используя смартфон для передачи команды. Таким образом им удалось попросить растение закрыться по своему желанию, — отмечается в публикации. — На основе такого подхода они придумали «растение-робот». Венерину мухоловку прикрепили к концу роботизированной руки, чтобы она могла с точностью ловить мелкие предметы, такие как кусочек проволоки».
«Роботы эффективны при повторяющейся работе с очень конкретными объектами, однако они плохо адаптируются, когда дело доходит до манипулирования различными объектами в изменяющейся среде, — комментируют авторы исследования. — И с живыми насекомыми, и с кусочками проволоки венерины мухоловки были вполне эффективны. Единственным недостатком стало то, что для их повторного открытия потребовалось несколько часов после захвата первого объекта, и инженеры ещё не придумали, как сократить это время».
«Такие биологические роботы словно прямиком сошли со страниц научной фантастики, однако исследования об общении с растениями имеют и более приземлённое применение в сельском хозяйстве. Электрические сигналы передают информацию о состоянии растения — например, если оно обезвожено или атаковано вредителями. Столь важную информацию можно было бы передать напрямую фермеру, — пишет издание. «Это позволило бы, например, поливать растение только при обнаружении недостатка воды и, таким образом, избежать чрезмерного полива», — объясняет Лаура Райляну, профессор Высшей школы инженеров и руководства кантона Во».
«В ходе недавнего исследования, о котором сообщил журнал «Эпплайд сайенсиз», Лаура Райляну и её команда создали алгоритм, способный с успешностью в 80% обнаруживать признаки поражения помидоров клещом. В сочетании с электродами от сингапурской команды этот алгоритм может предупредить фермера о нападении до появления первых симптомов», — продолжает автор статьи.
«По поводу того, будут ли у нас когда-либо приложения на наших смартфонах, которые сообщали бы нам, не заболели ли наши комнатные растения, Лаура Райляну уверяет, что это не фантазия: «Это вполне выполнимо и, безусловно, проще в установке, чем для ведущих полевых культур». Поэтому появление уведомлений от наших растений уже очень близко», — заключает швейцарская газета.