વધતી જતી વૈશ્વિક ખાદ્ય માંગનો સામનો કરવા માટે, કાર્યક્ષમ ફેનોટાઇપિંગ દ્વારા પાકની ઉપજમાં સુધારો કરવાની જરૂર છે. ઓપ્ટિકલ ઇમેજ-આધારિત ફેનોટાઇપિંગે છોડના સંવર્ધન અને પાક વ્યવસ્થાપનમાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી છે, પરંતુ તેના બિન-સંપર્ક અભિગમને કારણે અવકાશી રીઝોલ્યુશન અને ચોકસાઈમાં મર્યાદાઓનો સામનો કરવો પડે છે.
સંપર્ક માપનો ઉપયોગ કરીને પહેરી શકાય તેવા સેન્સર છોડના ફેનોટાઇપ્સ અને તેમના પર્યાવરણના ઇન-સીટુ મોનિટરિંગ માટે એક આશાસ્પદ વિકલ્પ પ્રદાન કરે છે. છોડના વિકાસ અને માઇક્રોક્લાઇમેટ મોનિટરિંગમાં પ્રારંભિક પ્રગતિ હોવા છતાં, છોડના ફેનોટાઇપિંગ માટે પહેરી શકાય તેવા સેન્સરની સંપૂર્ણ સંભાવના મોટાભાગે અપ્રચલિત રહે છે.
જુલાઈ 2023 માં, પ્લાન્ટ ફેનોમિક્સે "વેરેબલ સેન્સર્સ: પ્લાન્ટ ફેનોટાઇપિંગ માટે નવા ડેટા કલેક્શન ટૂલ્સ" શીર્ષક સાથે એક સમીક્ષા લેખ પ્રકાશિત કર્યો. આ પેપરનો હેતુ પહેરી શકાય તેવા સેન્સર્સની વિવિધ છોડ અને પર્યાવરણીય પરિબળોનું નિરીક્ષણ કરવાની ક્ષમતાનું અન્વેષણ કરવાનો છે, જે તેમના ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન, વર્સેટિલિટી અને ન્યૂનતમ આક્રમકતાને પ્રકાશિત કરે છે, જ્યારે હાલની સમસ્યાઓનું નિરાકરણ કરે છે અને ઉકેલો પૂરા પાડે છે.
પહેરી શકાય તેવા સેન્સર ઓપ્ટિકલ ઇમેજિંગ જેવી પરંપરાગત બિન-સંપર્ક પદ્ધતિઓની મર્યાદાઓને દૂર કરીને, છોડના ફેનોટાઇપિંગ માટે એક ક્રાંતિકારી અભિગમ પ્રદાન કરે છે. તેઓ ઉચ્ચ અવકાશી રીઝોલ્યુશન, વર્સેટિલિટી અને ન્યૂનતમ આક્રમકતા પ્રદાન કરે છે, જે વિવિધ છોડના ફેનોટાઇપ્સ જેમ કે વિસ્તરણ, પાંદડાનું તાપમાન, હાઇડ્રેશન, બાયોપોટેન્શિયલ અને તાણ પ્રતિભાવોનું માપન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
સ્ટ્રેચેબલ સ્ટ્રેન ગેજ અને ફ્લેક્સિબલ ઇલેક્ટ્રોડ સેન્સર જેવી નવીન તકનીકો છોડના વિકાસ અને આકારશાસ્ત્રને અનુરૂપ બને છે, જે રીઅલ-ટાઇમ ઇન-સીટુ મોનિટરિંગને સરળ બનાવે છે.
ઓપ્ટિકલ ઇમેજિંગથી વિપરીત, પહેરી શકાય તેવા સેન્સર પર્યાવરણીય પરિબળો પ્રત્યે ઓછા સંવેદનશીલ હોય છે અને વધુ સચોટ ડેટા પ્રદાન કરી શકે છે. પાંદડાના તાપમાન અને ભેજનું નિરીક્ષણ કરતી વખતે, પહેરી શકાય તેવા સેન્સર વિશ્વસનીય અને સચોટ માપન પ્રદાન કરવા માટે વાયરલેસ કનેક્ટિવિટી અને અદ્યતન સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે.
લવચીક ઇલેક્ટ્રોડવાળા સેન્સર બાયોપોટેન્શિયલ માપવામાં, છોડના નુકસાનને ઘટાડવામાં અને સતત દેખરેખ રાખવામાં પ્રગતિ પ્રદાન કરે છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ અને ઓઝોન સંપર્ક જેવા રોગ અથવા પર્યાવરણીય તાણના પ્રારંભિક સંકેતોનું નિરીક્ષણ કરતા સેન્સરનો ઉપયોગ કરીને તાણ પ્રતિભાવોની શોધમાં સુધારો કરી શકાય છે.
પહેરી શકાય તેવા સેન્સર પર્યાવરણીય દેખરેખમાં પણ શ્રેષ્ઠ છે, હવાનું તાપમાન, ભેજ, પ્રકાશ અને જંતુનાશકોની હાજરી જેવા પરિબળોનું મૂલ્યાંકન કરે છે. હળવા વજનના, સ્ટ્રેચેબલ પ્લેટફોર્મ પરના મલ્ટિમોડલ સેન્સર રીઅલ-ટાઇમ ડેટા એકત્રિત કરે છે જે છોડના વિકાસને પ્રભાવિત કરતા સૂક્ષ્મ પર્યાવરણોને સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
જોકે પહેરી શકાય તેવા સેન્સર છોડના ફેનોટાઇપિંગ માટે ખૂબ જ આશાસ્પદ છે, તેઓ છોડના વિકાસમાં દખલ, નબળા બંધનકર્તા ઇન્ટરફેસ, મર્યાદિત સિગ્નલ પ્રકારો અને નાના મોનિટરિંગ કવરેજ જેવા પડકારોનો પણ સામનો કરે છે. ઉકેલોમાં હળવા, નરમ, સ્ટ્રેચેબલ અને પારદર્શક સામગ્રી, તેમજ અદ્યતન બંધન તકનીકો અને બહુવિધ માપન મોડ્સનું એકીકરણ શામેલ છે.
જેમ જેમ પહેરી શકાય તેવી સેન્સર ટેકનોલોજી આગળ વધી રહી છે, તેમ તેમ તે છોડના ફેનોટાઇપિંગને વેગ આપવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવશે તેવી અપેક્ષા છે, જે છોડ-પર્યાવરણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં વધુ સમજ આપશે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૨૪-૨૦૨૪