@ Kaust
由无人机播撒的植物可穿戴伸缩性智能标签旨在帮助农业进行大数据变革。这种相对廉价的技术将于2019年分别在三个国家开展地面试验，以验证其对包括大棚和庄稼田在内的个体植株的大规模监控功能。
这个设想来自沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)，有柔性电子学研究背景的研究人员提出的。（他们）在和研究转基因大棚作物的同事闲聊时发现，廉价（植物）传感器的需求十分旺盛且非常适合用来监控个体植株（的生长状况）。他们的早期作品包括一种可测量植物生长周期中微米级变化的可伸缩传感器，和一种“植物直升机”——可由无人机释放并沿螺旋形轨迹掉落的温湿度传感器。
来自KAUST的电子工程学教授Muhammad Mustafa Hussain表示：“‘植物直升机’被释放以后，借由其精心设计过的外形能牢牢贴附在植物叶片上。很显然，并非所有传感器都能完成贴附，但考虑到其成本，也算物有所值了。”
Hussain及其同事，包括该研究的第一作者，加州帕萨迪纳市科研中心的现任博士后研究员Joanna Nassar，他们共同的心愿是借助廉价可降解材料和低功耗蓝牙无线传输（技术），将物联网应用到植物上。他们的成果发表在2018年9月10日的npj Flexible Electronics电子期刊上。
已有的商业化农业监控系统通常会大规模训练机器视觉摄像系统来监控植物生长（状况），并将相应的传感器插在土壤中来监测诸如温度、湿度这样的环境变量。但它们要么不足以应付植物和环境更细微的变化，要么就是太贵而无法让农民大面积使用。
Hussain解释称，“如今能够在家得宝（美国家居连锁店）和亚马逊上买到的植物监控系统都非常贵，并需要在整片庄稼地遍布（传感器），再单独设置一部分用来通讯；同时，它们的价格会随智能程度直线走高。”
在早期的实验室测试中，KAUST（的研究团队）开发的两款传感器都可借助低功耗系统正常工作151天，其间每两秒记录一次数据。该系统含有一块小型可充电锂离子电池，同时内置有一个256Kb闪存的可编程芯片，后者将用来记录和存储数据；传感器还能借助蓝牙芯片将数据传输给附近的无人机和持有智能手机的人。
首先，研究人员利用聚合物和金质薄膜制造出植物可穿戴传感器，它们足够灵活以便附着到植物的任何部位。在数小时到数天的试验中，他们在大麦和幸运竹上测试了这一可伸缩应变传感器，发现它可以检测到极细微的生长变化。
紧接着团队又3D打印了一个温湿度传感器，可借助无人机大规模释放。这款“植物直升机”传感器是受蒲公英种子和枫树种子的启发，可以像微型直升机那样浮在空中。在理想情况下，该传感器很容易大规模布置，美中不足的是监测植物生长的可穿戴式（设备）仍需手工连接。
早期试验证明，团队可以和自50英尺高度抛落并成功着陆的“植物直升机”保持蓝牙通讯。但更大胆的实验——借助无人机大规模抛撒该型传感器还从未进行过。
此外，团队还计划到2019年4月以前，研制一款有足够续航能力并具备一定自主性的无人机来实现这些功能。这一时间节点恰好和在印度、斯里兰卡和赞比亚三国开展地面试验的计划相契合。
以上关于私人植物传感器的讨论就像是不起眼的火种，但如将它们攒在一起、由这些传感器和类似设备组成的大数据网络却可能在农业上卷起燎原的改革之火。农民们将借助这些能细致入微反映农田状况的数据提高产量，而这需要控制无人机、机器人设备和智能传感器三者进行精密的协作。
Hussain表示“我的首要目标是获取大数据并交给AI（来处理），以便根据需要（操控）无人机做出实时的响应，譬如施肥和喷洒农药。我认为（粮食）产量即便只提高1%，也意味着能够养活更多人。”
翻译：张宇哲
审校：董子晨曦
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