智能手机设备通过斑点识别农作物疾病是一种基于移动技术的创新方法,它利用智能手机的摄像头和图像处理技术来检测植物叶片上的病害斑点。以下是这一技术的几个关键点:
1. "图像识别技术":智能手机的摄像头可以捕捉植物叶片的图像,然后通过内置的图像识别算法来分析这些图像。
2. "斑点识别":这些算法能够识别叶片上的异常斑点,这些斑点可能是由于疾病、害虫或营养不良引起的。
3. "疾病诊断":通过比对数据库中的图像,智能手机可以诊断出具体的疾病类型。
4. "实时反馈":一旦诊断出疾病,应用程序可以立即向用户显示诊断结果,并提出相应的处理建议。
5. "易于使用":这种技术不需要专业的知识和设备,只需一部智能手机和相应的应用程序即可。
6. "普及推广":这种技术有助于提高农业生产的效率和可持续性,尤其是在资源有限和缺乏专业农业知识的地区。
以下是一些具体的应用场景:
- "农民培训":帮助农民识别和了解常见的农作物疾病。
- "疾病监测":监测特定区域内的疾病传播情况。
- "决策支持":为农民提供作物管理决策支持。
这种技术的推广和应用,有助于提高农业生产水平,减少因疾病导致的损失,同时也为农业可持续发展提供了技术支持。
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据外媒报道,农作物通过叶子上的气孔“呼吸”,它们会向空气中释放各种挥发性有机化合物(VOCs)。现在,一种新的智能手机连接设备可以在几分钟内分析出这些化学物质并检测识别可能出现的任何疾病。

虽然植物在常规的气体交换过程中释放出VOCs,但某些类型和/或浓度的化学物质跟特定疾病有关。这就是新型手持阅读器的打造源头。据悉,这款由北卡罗莱纳州立大学科学家们开发的手机被设计成需要安装在农民的智能手机上--相机镜头的上方。
首先,农民需要从有问题的植物上摘下一片叶子,然后把它放在一个试管里,试管随后需要被密封至少15分钟--这给了叶子充足的时间来释放VOCs。接下来,拿掉试管的盖子然后用一根很细的塑料管将试管中积累的化学气体泵入阅读器内的一个腔室里。
据了解,在这个测试室内有一条含有一些嵌入试剂的测试纸带,当暴露在某些VOCs下时,这些试剂就会发生变色反应。其中一些试剂由现成的染料组成,另一些则包含了特制的金纳米颗粒。手机的摄像头则会拍摄这些斑点并在屏幕上显示出来。

目前,用户必须要手动解释显示纸带上的颜色模式以此来确定测试室中存在的VOCs种类及含量。然而,一旦开发了相应的应用,它就会在发现疾病的时候自动提醒用户并告诉他们是哪一种疾病。
到目前为止,这套装置已经成功识别出10种不同浓度的VOCs。不过目前的分析工作必须要将植物样品送到实验室并且可能要等几天甚至几周才行。
该研究论文的合著者Jean Ristaino教授说道:“我们的技术将帮助农民更快地识别疾病,这样他们就可以限制疾病的传播和相关作物的损害。”
相关研究报告已发表在《Nature Plants》上。