Wanneer we planten oogsten, zijn we vaak slechts op zoek naar één ingrediënt. Bijvoorbeeld als we alleen het sap van een boom willen hebben, of de geurstof van bloemen. Maar vaak beschadigen we de boom of vernietigen we de plant wanneer we dat doen. Onderzoekers van de Technische Universiteit van Denemarken (DTU) hebben een piepkleine robot ontwikkeld die waardevolle chemische stoffen uit de cellen van planten kan halen. De robot gebruikt een microscopisch kleine naald om de pure vorm van de stof te verwijderen. het systeem werkt op basis van kunstmatige intelligentie.
“Als je de zuivere stoffen wilt extraheren, moet je dat cel voor cel doen”, aldus Kaare Jensen, universitair hoofddocent aan de DTU. “Zoals we nu hebben aangetoond, hoef je de plant daarvoor niet in zijn geheel te oogsten. Je kunt het robotje erop zetten. Dat kan zijn werk doen zonder de plant te beschadigen”, zegt Jensen.
Robotbesturing
De zogenaamde ‘Autoplant’ kan een belangrijke rol spelen bij de oplossing van de klimaatproblemen. Het vermindert de vervuiling door het oogsten, vervoeren en verwerken van grondstoffen. Planten kunnen ook blijven doorgroeien, zodat ze CO2 uit de atmosfeer kunnen blijven halen.
De Autoplant werkt op een systeem van beeldanalyse, beeldherkenning en robotbesturing. “Het gebeurt allemaal met een microscoopcamera”, zegt Magnus Valdemar Paludan, promovendus aan DTU die het systeem bedacht. “Om te beginnen heb ik handmatig pixels op de microscopiebeelden gemarkeerd die de cellen laten zien die de robot gaat oogsten. Die informatie kan worden gebruikt om een computer te trainen om soortgelijke cellen te vinden in nieuwe beelden.”
Bossen in afgelegen gebieden
Met behulp van machine learning wordt de robot getraind om verschillen in cellen binnen een plant te herkennen. Vervolgens wordt hij op een plant gezet waar hij de waardevolle chemische cellen herkent en oogst. Het proces verloopt helemaal automatisch en laat de rest van de plant ongemoeid. Jensen hoopt het project op te schalen en het systeem te gebruiken om grote voorraden biomassa aan te boren. Het merendeel van de bossen in de wereld bevindt zich bijvoorbeeld in afgelegen gebieden in het noorden van Canada en Rusland. “Door deze technologie te ontwikkelen, kunnen we bomen aftappen voor suiker en biobrandstof maken zonder de bomen om te hakken of te beschadigen”, legt Jensen uit.
Ook interessant: Roterende microrobots tegen vervuiling van oppervlaktewater
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
