Цивилизация
Специалисты Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН (ПФИЦ Уро РАН) создали уникальный фотонный сенсор для анализа звуковых сигналов растений и насекомых. Теперь с помощью него можно отслеживать состояние растений и их возможное заражение насекомыми-вредителями в радиусе 1 км. Об этом «Газете.Ru» рассказали в Минобрнауки России.
Чувствительные элементы такого фотонного сенсора представляют собой тончайшее оптическое волокно, каждая точка которого выступает в роли микрофона, способного улавливать вибрации на разных частотах. Команде удалось оптимизировать систему опроса распределенного сенсора, добившись значительного подавления шума при передаче сигналов и сделав саму систему ощутимо дешевле аналогов.
Установлено, что созданный датчик при длине чувствительного элемента в 1 км способен регистрировать акустические воздействия с частотами от 30 до 10000 Гц и сообщать, в каких локациях и какой момент времени они начались и закончились.
«Представители флоры подают сигналы в частотном диапазоне от 40 Гц до 80 кГц, и расшифровка этих данных может многое сказать об их состоянии: развивается ли растение нормально или испытывает сильный стресс ввиду каких-либо факторов. Что касается насекомых, например, вредителей, то здесь акустический мониторинг позволяет зафиксировать их активность в тех случаях, когда прямой визуальный контроль невозможен», – рассказал «Газете.Ru» сотрудник лаборатории агробиофотоники ПФИЦ Уро РАН Артем Туров.
Первый и самый простой способ получения информации о насекомых - регистрация интенсивности звука во время их жизнедеятельности. Например, когда они грызут, жужжат, царапают что-то конечностями или перемещаются. Поэтому при помощи нового сенсора можно определить заражение растения личинками.
Кроме того, во всем мире наблюдается существенное сокращение популяции пчел – распределенный акустический мониторинг поможет выяснить причины этого процесса. Ученые смогут отслеживать частоту, громкость и скорость перемещения пчелы.
Сейчас научный коллектив проводит серию дополнительных лабораторных испытаний. В ближайшие два года ученые планируют разработать версию системы для выездных исследований и испытать фотонные сенсоры в реальных условиях.