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360°全景虚拟参观|荷兰植物生态表型中心
随着荷兰植物生态表型中心(NPEC)于九月底启用,植物研究跨入了一个新的时代,即自动化和大数据的时代。荷兰植物生态表型中心关注的重点不是植物的遗传物质---它的基因型,而是植物的外观,即表型。表型研究涉及到测量植物外观的各个方面以及环境对其产生的影响。
NPEC理事长、遗传学教授Mark Aarts表示,“NPEC所提供设施的技术含量是十分惊人的。如今遗传学不再是一个限制,我们可以非常快速和廉价地确定植物的基因型。我们目前需要做的是了解这些DNA序列的作用。为什么这种基因型的生菜不同于另外一种基因型的生菜?环境和气候是如何影响它们的?NPEC为这些观测研究提供了所需的设备。我是一名遗传学家,对我而言,NPEC的启用带来了无限的可能性。这真是太棒了。”
瓦赫宁根NPEC开发和建设项目负责人Rick van de Zedde表示,“当然,科学家们一直在研究农作物对某种处理、病害和胁迫的反应,但是到目前为止,进行这类实验需要很大工作量。测试的规模取决于一名员工一天内能分析多少株植物。正因如此,博士生需要花费数周的时间进行高强度的人工作业,而他们本可以用这些宝贵的时间做更有意义的工作。NPEC提供的设备可以让研究人员对植物进行大规模的标准化分析,并建立数据库。无论是温室、人工气候室、还是在大田中,这些研究全部都是在机器人、传感器、自动化设备和摄像系统的帮助下进行的。这是一个全球性的趋势。”
图像模型
NPEC是瓦赫宁根大学及研究中心与乌特勒支大学的一项合作(见插图:Ecotron),其设备分别安置在这两所大学中。Van de Zedde自豪地为我们展示了位于瓦大校园Radix楼后NPEC温室中的设备。因为NPEC刚刚建成,其中开展的科研活动还不太多。温室分为两个区域。在一个区域中,传送带把植物输送到测量装置柜中。在另一区域中,植物固定不动,而测量系统来回移动进行测定。这两个区域中的测量装置都是全自动的。在测量装置柜中,15台摄像机从各个角度对植物进行拍摄。Van de Zedde指着一个大白盒子说,“我们在这里对植物的结构进行测量,植物就像模特一样。这样一来,我们就可以得到这株植物的3D图像了。这套软件系统是我们自主研发的,是瓦大的一项独一无二的发明,你在世界任何地方都找不到。”