Mae newid yn yr hinsawdd yn peri heriau difrifol i fridwyr. Mae robot maes deallus a thechnoleg pelydr-X yn eu helpu i ddewis samplau o blanhigion sy'n gwrthsefyll gwres i'w dewis. Datblygwyd y synwyryddion yn y peiriant uwch-dechnoleg gan y Ganolfan Fraunhofer ar gyfer Datblygu Technoleg Pelydr-X, is-adran o Sefydliad IIS Fraunhofer ar gyfer Cylchedau Integredig. Porth Phys.org.
Mae'r haf yn mynd yn boethach. Yr haf hwn yn unig, mae'r Almaen wedi profi gwres eithafol, gyda thymheredd yn cyrraedd hyd at 40 ° C. Roedd y sychder hefyd yn effeithio ar blanhigion.
Gyda chyflenwad digonol o ddŵr, gellir oeri planhigion trwy anweddiad. Fodd bynnag, ni allant wneud hyn pan fyddant dan straen oherwydd sychder. Dyna pam mae bridwyr yn gobeithio datblygu planhigion sy'n gallu gwrthsefyll gwres, sy'n gallu gwrthsefyll sychder, a all oroesi ar lai o ddŵr a dal i gynhyrchu cnydau da tra'n gofyn am y swm lleiaf posibl o wrtaith a phlaladdwyr.
Mae bridwyr yn derbyn cymorth gan ymchwilwyr yn Fraunhofer EZRT, lle mae ymchwil wedi'i gynnal ers blynyddoedd lawer ar dechnolegau ar gyfer pennu ffenoteipiau planhigion. Mae hyn yn cyfeirio at eu hymddangosiad, sy'n cynnwys llawer o ffactorau megis maint dail, lleoliad dail, trwch gwreiddiau, a chynnyrch. “Mae pobl wedi bod yn dewis cnydau ar sail nodweddion allanol ers miloedd o flynyddoedd,” eglura Dr. Stefan Gert, pennaeth yr adran AMS yng Nghanolfan Fraunhofer ar gyfer Datblygu Technoleg Pelydr-X. “Rydym yn datblygu technolegau i fesur y nodweddion ffenoteipaidd hyn yn wrthrychol ac i wneud y gorau o fridio yn seiliedig ar y data hyn.”
Mae tîm ymchwil dan arweiniad Dr Gert wedi datblygu DeBiFix, robot maes ar gyfer amaethyddiaeth. Mae'n gallu cymryd pelydrau-x o blanhigion yn barhaus. Ar yr un pryd, mae'n cynhyrchu delweddau 3D gan ddefnyddio system optegol. Mae hon yn wybodaeth bwysig i'r bridiwr - mae'n caniatáu iddo, mewn gwirionedd, edrych y tu mewn i'r clustiau gwenith neu o dan y llwyn tatws a phenderfynu a yw'r amrywiaeth y maent yn ei dyfu yn cynhyrchu cnwd da.
Nod pwysicaf y prosiect ffermio clyfar Fraunhofer rhyngranbarthol yw cefnogi bridwyr. O fewn ei fframwaith, mae Canolfan Technoleg Ffenoteipio Planhigion Fraunhofer yn agor yn Triesdorf, Bafaria. Ar y pwynt hwn, mae Dr Gert a'i gydweithwyr yn bwriadu datblygu'r profiad a'i gymhwyso mewn bywyd go iawn.
Yn yr ystafell labordy ar gyfer ffenoteipio planhigion o dan amodau a reolir gan yr hinsawdd yn y Fraunhofer EZRT yn Fürth, mae Dr. Gert yn dangos sut y bydd bridwyr yn gweithio yn y dyfodol. Ar gludfelt cul o flaen yr uned pelydr-X, mae potiau gyda gwahanol blanhigion wedi'u trin yn cael eu trefnu mewn rhesi taclus. Mae drws y peiriant pelydr-X yn agor ac mae potyn yn llithro i mewn. Cyn gynted ag y bydd y drws yn cau, mae'r pot yn cael sgan CT.
“Fwy na degawd yn ôl, fe ddechreuon ni blanhigion tatws pelydr-X i gael gwybodaeth am dyfiant cloron,” yn ôl Dr Gert. “Yn seiliedig ar y pelydrau-x 3D, gallwn bennu pwysau’r cloron heb eu cloddio.” Defnyddir y broses hon ar gyfer tasgau megis dewis mathau arbennig o oddefgar i wres. At y diben hwn, gosodir y planhigion mewn labordy o dan amodau straen gwres. Yna mae'r sgan yn datgelu pa blanhigion sydd fwyaf effeithiol wrth ymdopi â straen, gan gynhyrchu cloron cryf er gwaethaf y gwres.
Er mai dim ond trwy wreiddiau a chloron trwchus y gallai'r sganiau CT cyntaf ddangos, gall systemau mwy newydd hefyd ddal adeiledd tanddaearol cain gwreiddiau gwenith. “Ein peiriant pelydr-X newydd yw'r system fwyaf datblygedig a phwerus ar gyfer sganio rhannau planhigion o dan y ddaear,” meddai Dr Gert.
Mae ymchwilwyr yn Fraunhofer EZRT hefyd yn gwneud delweddu digidol 3D o rannau o blanhigion sydd uwchben y ddaear, fel dail a chlustiau gwenith. Gellir defnyddio'r data hwn nid yn unig i bennu arwynebedd y dail - mae delweddau 3D hefyd yn darparu gwybodaeth am oddefgarwch gwres y planhigyn. A yw'r planhigyn yn codi ei ddail i amddiffyn ei hun rhag yr haul? Ydy dail yn cyrlio oherwydd straen?
Dangoswyd perfformiad systemau adnabod planhigion optegol Fraunhofer EZRT yn glir ym maes prawf y cwmni hadau Strube D&S GmbH. Yn yr achos hwn, defnyddiwyd yr ail brototeip BlueBob, robot maes sy'n symud yn annibynnol ac yn tynnu chwyn yn awtomatig mewn caeau betys siwgr. Gan symud rhwng y rhesi, mae'n recordio delweddau o bob planhigyn byw gan ddefnyddio camerâu aml-sbectrol.
“Trwy ddefnyddio deallusrwydd artiffisial mae ffenoteip pob planhigyn unigol yn cael ei ddadansoddi a'i ddosbarthu naill ai fel planhigyn chwyn neu fetys,” esboniodd Christian Hügel, pennaeth y Ganolfan Dechnegol ar gyfer Ymchwil Hadau mewn Strub.
Un o'r prif feysydd gwaith yn y ganolfan newydd yn Triesdorf fydd prosesu data a gafwyd yn ystod ffenoteipio. “Ein prif nod yw defnyddio ein technoleg i gefnogi bach a chanolig bridwyr planhigion“, yn pwysleisio Dr. Gert.