ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများ- အပင် Phenotyping အတွက် အချက်အလက်စုဆောင်းရေးကိရိယာအသစ်များ

တိုးပွားလာသော ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ စားနပ်ရိက္ခာ চাহিদာကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းရန်အတွက် ထိရောက်သော phenotyping မှတစ်ဆင့် သီးနှံအထွက်နှုန်းကို မြှင့်တင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ Optical image-based phenotyping သည် အပင်မွေးမြူရေးနှင့် သီးနှံစီမံခန့်ခွဲမှုတွင် သိသာထင်ရှားသော တိုးတက်မှုများ ရရှိစေခဲ့သော်လည်း ၎င်း၏ ထိတွေ့မှုမရှိသော ချဉ်းကပ်မှုကြောင့် နေရာအလိုက် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုနှင့် တိကျမှုတွင် အကန့်အသတ်များနှင့် ရင်ဆိုင်နေရသည်။
ထိတွေ့မှုတိုင်းတာမှုများကို အသုံးပြုသည့် ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများသည် အပင်များ၏ phenotype များနှင့် ၎င်းတို့၏ပတ်ဝန်းကျင်ကို လက်တွေ့စောင့်ကြည့်ခြင်းအတွက် အလားအလာကောင်းသော အခြားရွေးချယ်စရာတစ်ခုကို ပေးဆောင်ပါသည်။ အပင်ကြီးထွားမှုနှင့် microclimate စောင့်ကြည့်ခြင်းတွင် အစောပိုင်းတိုးတက်မှုများရှိသော်လည်း၊ အပင်များ၏ phenotype အတွက် ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများ၏ အပြည့်အဝအလားအလာကို အများအားဖြင့် အသုံးမပြုရသေးပါ။
၂၀၂၃ ခုနှစ် ဇူလိုင်လတွင် Plant Phenomics သည် “Wearable Sensors: New Data Collection Tools for Plant Phenotyping” ခေါင်းစဉ်ဖြင့် ပြန်လည်သုံးသပ်ချက်ဆောင်းပါးတစ်ပုဒ်ကို ထုတ်ပြန်ခဲ့သည်။ ဤစာတမ်း၏ ရည်ရွယ်ချက်မှာ ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများ၏ အပင်နှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ အချက်အမျိုးမျိုးကို စောင့်ကြည့်နိုင်စွမ်းကို စူးစမ်းလေ့လာရန်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော ရုပ်ထွက်အရည်အသွေး၊ ဘက်စုံအသုံးပြုနိုင်မှုနှင့် အနည်းဆုံးကျူးကျော်ဝင်ရောက်မှုကို မီးမောင်းထိုးပြကာ လက်ရှိပြဿနာများကို ဖြေရှင်းပြီး ဖြေရှင်းချက်များ ပေးအပ်ရန်ဖြစ်သည်။
ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများသည် အပင်များ၏ phenotyping အတွက် တော်လှန်သောချဉ်းကပ်မှုကို ပေးစွမ်းပြီး optical imaging ကဲ့သို့သော ရိုးရာထိတွေ့မှုမရှိသောနည်းလမ်းများ၏ ကန့်သတ်ချက်များကို ကျော်လွှားသည်။ ၎င်းတို့သည် မြင့်မားသော spatial resolution၊ စွယ်စုံရနိုင်မှုနှင့် အနည်းဆုံးကျူးကျော်ဝင်ရောက်မှုကို ပေးစွမ်းပြီး elongation၊ အရွက်အပူချိန်၊ ရေဓာတ်၊ biopotential နှင့် stress responses ကဲ့သို့သော အပင်များ၏ phenotype အမျိုးမျိုးကို တိုင်းတာနိုင်စေပါသည်။
ဆန့်နိုင်သော strain gauges နှင့် flexible electrode sensors များကဲ့သို့သော ဆန်းသစ်သောနည်းပညာများသည် အပင်ကြီးထွားမှုနှင့် morphology ကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပေးပြီး အချိန်နှင့်တပြေးညီ in-situ စောင့်ကြည့်ခြင်းကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်။
အလင်းပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနှင့်မတူဘဲ၊ ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများသည် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာအချက်များကို ခံနိုင်ရည်နည်းပါးပြီး ပိုမိုတိကျသောဒေတာများကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ အရွက်အပူချိန်နှင့် စိုထိုင်းဆကို စောင့်ကြည့်သည့်အခါ၊ ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများသည် ယုံကြည်စိတ်ချရပြီး တိကျသောတိုင်းတာမှုများပေးစွမ်းရန် ကြိုးမဲ့ချိတ်ဆက်မှုနှင့် အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုသည်။
ပျော့ပြောင်းသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းများပါရှိသော အာရုံခံကိရိယာများသည် ဇီဝအလားအလာများကို တိုင်းတာရာတွင် တိုးတက်မှုများရရှိစေပြီး၊ အပင်ပျက်စီးမှုကို လျှော့ချပေးခြင်းနှင့် စဉ်ဆက်မပြတ်စောင့်ကြည့်ခြင်းတို့ကို ပေးစွမ်းသည်။ ရောဂါ သို့မဟုတ် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်နှင့် အိုဇုန်းထိတွေ့မှုကဲ့သို့သော ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာဖိစီးမှု၏ အစောပိုင်းလက္ခဏာများကို စောင့်ကြည့်သည့် အာရုံခံကိရိယာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဖိစီးမှုတုံ့ပြန်မှုများကို ထောက်လှမ်းခြင်းကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။
ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများသည် ပတ်ဝန်းကျင်စောင့်ကြည့်ခြင်း၊ လေအပူချိန်၊ စိုထိုင်းဆ၊ အလင်းရောင်နှင့် ပိုးသတ်ဆေးပါဝင်မှုကဲ့သို့သော အချက်များကို အကဲဖြတ်ခြင်းတွင်လည်း ထူးချွန်ပါသည်။ အလေးချိန်ပေါ့ပါးပြီး ဆန့်နိုင်သော ပလက်ဖောင်းများပေါ်ရှိ multimodal အာရုံခံကိရိယာများသည် အပင်ကြီးထွားမှုကို လွှမ်းမိုးသော အဏုကြည့်ပတ်ဝန်းကျင်များကို နားလည်ရန် အရေးကြီးသော အချိန်နှင့်တပြေးညီ အချက်အလက်များကို စုဆောင်းပါသည်။
ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများသည် အပင် phenotyping အတွက် အလားအလာကောင်းများ ရှိသော်လည်း၊ အပင်ကြီးထွားမှုကို အနှောင့်အယှက်ပေးခြင်း၊ ချိတ်ဆက်မှု interface အားနည်းခြင်း၊ အချက်ပြမှုအမျိုးအစားများ အကန့်အသတ်ရှိခြင်းနှင့် စောင့်ကြည့်ခြင်းလွှမ်းခြုံမှု နည်းပါးခြင်းကဲ့သို့သော စိန်ခေါ်မှုများကိုလည်း ရင်ဆိုင်ရသည်။ ဖြေရှင်းချက်များတွင် ပေါ့ပါးသော၊ နူးညံ့သော၊ ဆန့်နိုင်သောနှင့် ပွင့်လင်းမြင်သာသော ပစ္စည်းများအပြင် အဆင့်မြင့် ချိတ်ဆက်မှုနည်းပညာများနှင့် တိုင်းတာမှုမုဒ်များစွာ ပေါင်းစပ်ခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။
ဝတ်ဆင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာနည်းပညာ ဆက်လက်တိုးတက်နေသည်နှင့်အမျှ ၎င်းသည် အပင်၏ phenotyping ကို အရှိန်မြှင့်တင်ရာတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်လာမည်ဖြစ်ပြီး အပင်နှင့်ပတ်ဝန်းကျင် အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုများအပေါ် ပိုမိုထိုးထွင်းသိမြင်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။