我国研发出向日葵状植物可穿戴传感设备

12月4日，新疆农业大学与浙江大学联合研究团队研发出一种类似向日葵的植物可穿戴传感设备，利用太阳能、光通信与人工智能等技术，可持续长期监测植物健康的关键指标。该成果发表在《科学进展》（Science Advance）上。

由于严格的重量、尺寸和资源限制，在生物界面上为可穿戴设备供电和通信具有挑战性。对此，该研究团队提出了一种类似向日葵的紧凑、轻便的植物可穿戴传感设备，利用可折叠的太阳能电池板以及所有必要的柔性电子元件，可长期可持续监测植物树液流等植物健康的关键指标。为了解决太阳能低能量密度问题，团队受萤火虫启发，设计一种太阳能电池板内集成一个小型LED的超低能量光通信机制，并结合无人机和深度学习算法，能从大型农田的多个设备中高效检索数据。研究结果显示：该设备在现实世界的农业环境中实现了有效实际应用，可成功维持能量平衡，并在14天的延长期内连续监测植物关键生理指标。该成果为可穿戴设备提供的自我可持续能源和通信解决方案可扩展到类似的资源有限和具有挑战性的不同应用场景（如跟踪野生动物等）。