植物可穿戴设备可以帮助农民和园丁远程监测植物的健康状况

植物可穿戴设备可以帮助农民和园丁远程监测植物的健康状况

该工厂正在对最新的可穿戴传感器（右）进行建模，以通过智能手机应用程序（左）监测树叶的水分流失。

植物渴了就不能说话。视觉迹象，例如枯萎或褐变的叶子，在大部分水分消失之前不会开始。为了更早地检测到水分流失，在ACS Applied Materials & Interfaces上报告的研究人员创建了一种可穿戴的植物叶子传感器。该系统将数据无线传输到智能手机应用程序，允许远程管理花园和农作物的干旱压力。

较新的可穿戴设备不仅仅是简单的计步器。一些智能手表现在通过贴在皮肤上的电极来监测佩戴者心脏的电活动。而且由于许多设备可以无线共享收集到的数据，医生可以远程监控和评估患者的健康状况。

同样，植物可穿戴设备可以帮助农民和园丁远程监测植物的健康状况，包括叶片水分含量——新陈代谢和干旱压力的关键标志。此前，研究人员为此目的开发了金属电极，但电极存在附着问题，从而降低了数据的准确性。因此，Renato Lima 及其同事想要确定一种电极设计，该设计能够可靠地长期监测植物的水分胁迫，同时还能保持原状。

研究人员创造了两种类型的电极：一种由镍制成，沉积在狭窄的波浪状图案中，另一种由部分烧焦的纸切割而成，并涂有蜡质薄膜。当研究小组用透明胶带将两个电极贴在分离的大豆叶子上时，镍基电极表现更好，当叶子变干时产生更大的信号。

金属薄膜在风中的附着力也更强，这可能是因为金属薄膜的薄波浪状设计允许更多的胶带与叶子表面连接。接下来，研究人员创建了一种带有金属电极的植物可穿戴设备，并将其连接到温室中的活植物上。

该设备将数据无线共享到智能手机应用程序和网站，并且一种简单、快速的机器学习技术成功地将这些数据转换为水分损失百分比。研究人员表示，监测叶子的水分含量可以间接提供有关接触害虫和有毒物质的信息。

由于植物可穿戴设备在室内提供可靠的数据，他们现在计划在室外花园和农作物中测试这些设备，以确定何时需要给植物浇水，从而可能节省资源并提高产量。