После восьми лет междисциплинарного сотрудничества исследовательская команда из Китая совершила прорыв в сельскохозяйственных технологиях, создав систему неразрушающего контроля, аналогичную компьютерной томографии, для оценки жизнеспособности отдельных семян. Разработка, выполненная под руководством Юй Инхуна из Хунаньской академии сельскохозяйственных наук, представляет собой прототип устройства, которое объединяет передовые методы лазерной спектроскопии и искусственного интеллекта. Эта технология позволяет исследовать биологические характеристики семян без их повреждения, что открывает новые возможности для точного земледелия.
Совместно с Хэфэйским институтом физических наук, Китайской академией наук и Чанчуньским институтом оптики и механики, группа создала оптическую систему контроля, основанную на суперконтинуальной лазерной спектроскопии. Исследователи собрали данные о спектрах оптического пропускания и фенотипах прорастания сотен тысяч семян, что позволило создать обширную базу данных о «спектр-сила».
С помощью лазерных лучей суперконтинуума система фиксирует спектровые «отпечатки пальцев» семян и может выявлять микроскопические индикаторы, такие как метаболическая активность и структурная целостность. Юй Инхун отметил, что каждый семя имеет свой уникальный спектр, который отражает его жизнеспособность. Технология достигла почти 100% точности в прогнозировании жизнеспособности семян кукурузы, сои, риса и хлопчатника.
Ученые уже разработали первый в мире прототип устройства для неразрушающего определения жизнеспособности и сортировки рисовых семян, который демонстрирует почти идеальные результаты прорастания. Это достижение имеет важное значение для улучшения семеноводческой отрасли, предоставляя возможность предложить более качественные семена для сельскохозяйственного производства. В ближайшие пять лет команда планирует коммерциализацию своей технологии и уже получила более 20 патентов.
