علماء ينجحون في التواصل مع النباتات بالإشارات الكهربائية

 استطاع فريق (NTU)من تطوير جهاز بهدف التواصل مع النباتات بعدما  نجحوا في الوصول الي القطب المناسب الموجود على سطح النبات(جزء صغير يقوم بارسال الإشارات في النبات) عن طريق المادة الناعمة واللزجة  الشبيهة بالغراء التي تدعي الهيدروجيل وهي الماده المسؤولة عن اصطياد الحشرات، مما مكن العلماء من تحقيق هدفين:

الأول: استخدام الإشارات الكهربائية لمراقبة ردود الفعل الخاصة بالنباتات على البيئة المحيطة.

الثاني: ارسال إشارات كهربائية للنبات حتى يغلق أوراقه ذاتياً.

على مدار عشرات السنوا ، عرف العلماء أن النباتات بمقدورها إنتاج بعض الأشعة حتى تستطيع أن تتفاعل مع البيئة المحيطة وتشعر بها، هذا و يعتقد الفريق العلمي NTU  إن تطوير وسائل قياس الإشارات الكهربائية للنباتات سيفتح الباب أمام العديد من التطبيقات ذات الأهمية، فعلى سبيل المثال من الممكن وضع روبوتات  على أسطح النبات حيث سيكون بمقدورها جمع الأشياء الصغيرة والرقيقة. 

كذلك سيكون بمقدورها التقاط الإشارات الخاصة بالنباتات مما يساهم في زيادة مستوى الأمن الغذائي وذلك عن طريق الكشف المبكر عن الأمراض في المحاصيل الزراعية.

تكمن المشكلة هنا في ضعف الإشارات الكهربائية للنباتات ويمكن التقاطها فقط عند حدوث اتصال بين القطب الكهربائي مع سطح النبات. ما يزيد من صعوبة المشكلة، هو السطح غير المستو للنباتات والذي يصعب من إمكانية وضع أجهزة كهربائية دقيقة ليضمن سلامة و جودة إرسال الإشارات بواسطة الجل الحراري الذي يتحول تدريجيا من الحاله السائله الي حاله اكثر مرونة في درجة حرارة الغرفة.

يستطيع جهاز الإشارات التوصال مع النباتات ذات اسطح مختلفة الأنسجة. علاوة على ذلك فإن هذه المادة (الجل الحراري) يضمن التقاط عالي الجودة للإشارات بغض النظر عن تحرك ونمو النبات وذلك اعتمادا على البيئة المحيطة للنبات. زيادة على ذلك فقد استطاع الفريق العلمي استخدام جهاز الموجات الصوتية الذي يتم استخدامه في رسم القلب وذلك عن طريق قياس النشاط الكهربائي الذي يولده العضو المستهدف.

استخدم العلماء جهاز الإشارات الخاص بهم على سبيل التجربة ليضعوه على الأسطح اللزجة لبعض النباتات البرية التي تتغذي على الحشرات وتستخدم هذه الماده اللزجة أثناء إقفالها على الحشرات.

يبلغ قطر هذا الجهاز ٣مللم وهو غير ضار على الأطلاق للنبات وخاصة في عملية البناء الضوئي وقد استطاع الفريق العلمي من جعل النبات يغلق أوراقه في مده ١,٣ ثانية باستخدام هاتف ذكي لكي يرسل هذه الإشارات بتردد ثابت.

بعد ذلك قام العلماء بربط النبات بذراع آلية  وباستخدام هاتف ذكي وجهاز اتصال قاموا بتحفيذ ورقة النبات على الإغلاق والتقاط قطعة من الأسلاك يبلغ قطرها نصف مللم.

يعتبر هذا العمل الذي نشر في المجلة العلمية (Nature Electronics) في يناير الماضي عرضاً لآفاق التصميم المستقبلي للأنظمة التكنولوجية القائمة على النباتات. هذا النهج من شأنه أن يؤدي إلى صنع  روبوتات حساسة تستطيع أن تلتقط الأشياء الهشة التي من الممكن أن تتلف بسبب الأنظمة الصلبة الحالية.

المصدر

تم ترجمه الخبر من الروسية نقلًا من موقع هاي تك .

 

ملاحظة: المقالات والمشاركات والتعليقات المنشورة بأسماء أصحابها أو بأسماء مستعارة لا تمثل الرأي الرسمي لجوَّك بل تمثل وجهة نظر كاتبها ونحن لا نتحمل أي مسؤولية أو ضرر بسبب هذا المحتوى.

ما رأيك بما قرأت؟
إذا أعجبك المقال اضغط زر متابعة الكاتب وشارك المقال مع أصدقائك على مواقع التواصل الاجتماعي حتى يتسنى للكاتب نشر المزيد من المقالات الجديدة والمفيدة والإيجابية..

تعليقات

يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.