检测早期植物病害的无人机可以节省作物

研究人员正在开发能够在任何可见迹象显示之前检测植物病害的无人机，使农民能够阻止感染。在叶片变色等任何明显迹象显示之前，疾病会对植物健康产生负面影响。虽然肉眼看不到这些压力，但使用特殊过滤器的相机可以检测到这些微妙的变化。

现在，生命科学与计算系的研究人员正在与农业服务公司Agrii合作，制造安装在无人机上的摄像机。这些摄像机可以自动检测早期疾病阶段，并在疾病损害作物之前告诉农民何时喷洒。

在适当的位置早期喷洒将有助于农民有效地使用杀菌剂并将其用于最佳效果。他们目前正在开发一种工具来帮助预测影响小麦的关键真菌Septoria，但相信这个概念可以在以后适应其他疾病。

负责该博士项目的克里斯·亚当斯说：“在全面感染发生之前让农民识别压力，这一点在气候变化时尤其重要。不可预测的环境使得跟踪和预测疾病具有挑战性。

“当我们需要它们时，疾病会降低产量，因为全球人口增长，我们需要养活更多的人口。减少像Septoria这样的疾病的产量损失将使我们能够更有效地生产更多的粮食，并在更少的土地上获益农业，公众和环境。“

无人机将使用多光谱相机，它使用特殊滤光片捕获来自电磁光谱选定区域的反射光。使用多个透镜和不同的滤光片同时捕获反射光，使科学家能够以不同的方式观察物体如何反射部分电磁波谱。受胁迫的植物通常显示出“光谱特征”，使它们与健康植物区别开来。

亚当斯说：“该项目的创新涉及开发一种解决方案，在其他现场压力的背景下对Septoria感染进行分类。通过了解不同的压力如何相互影响及其'光谱特征'，我们将能够开发出更好的地图和预测作物病害。“

Imperial的团队正在建造他们自己的无人机和他们自己的多光谱传感器，以及开发工具来训练计算机程序来分析图像并根据疾病进展对其进行分类。

当亚当斯的主管，生命科学系的Oliver Windram博士通过格兰瑟姆研究所的科学和解决方案为变化的地球博士培训合作伙伴计划联系Agrii时，伙伴关系就出现了。

Windram博士正在努力确定疾病中个体植物压力的早期迹象，并决定询问Agrii的研究和开发负责人David Langton，他的工作是否与工业相关，以及他们如何合作建立技术并试用它。

Windram博士说：“我向他们概述了我们的实验室做了什么，并告诉他们我们可以应用我们的技能组合在作物保护行业面临哪些挑战。我想在现场系统中试验这项工作，Agrii有这种情况。技能和专业知识，以更好地了解复杂的现场环境可能会如何影响结果。

“合作将加速我们的研究，同时也提供Agrii可以为农业社区翻译并快速部署的解决方案。”

用无人机评估疾病也将有助于Windram博士对植物病原体的基础研究。利用该领域的大量数据，它可以帮助他更好地了解植物如何在分子水平上以与农业相关的方式作出反应。如果已知潜在的机制，这可以帮助研究人员培育对压力具有更好耐受性的未来作物。

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