首款利用无人机监测土壤温度的环保荧光人造种子
意大利热那亚的IIT-IstitutoItalianodiTecnologia(意大利理工学院)发明了一种新型人造种子，可以感知环境参数而不影响环境健康。这款软体机器人名为Aceri-Seed，其灵感来自于天然的Acer种子，可以通过发光来监测土壤的温度。它由生物相容性和可堆肥材料制成，并通过3D打印技术实现。无人机可用于将它们分散到大片区域并远距离研究地形。
新型Aceri-Seed已由意大利热那亚理工学院BarbaraMazzolai领导的研究小组与德国萨尔布吕肯莱布尼茨新材料研究所(INM)合作，在著名科学杂志《科学进展》上进行了描述。这项研究得到了欧盟基金的支持，这要归功于印度理工学院协调的I-Seed项目。
这种人造种子复制了AcerCampestre种子(一种原产于欧洲的Acer物种)的空气动力学行为。成熟后，这些种子从植物上脱落，被风吹走并散布到很远的地方。有趣的是，这些种子采用了单翼独特的空气动力学设计，使它们在坠落时可以像直升机叶片一样旋转。这种自转降低了下降速度，使种子更多地停留在空气中，从而增加了被阵风分散的机会。同样的种子物种也许激发了天才列奥纳多·达·芬奇起草他的“viteaerea”。
印度理工学院的研究人员致力于仿生软机器人领域，在模仿根、攀缘植物和牻牛儿科种子的生长和运动策略后，该小组现在专注于研究软体机器人结构的飞行和扩散特征。有翅的宏碁种子。
“这项研究表明，模仿生物的策略或结构并将其复制到机器人技术中，是获得能源和污染方面对环境影响较小的创新的关键要素”，印度理工学院机器人学副主任兼主任BarbaraMazzolai评论道。仿生软机器人(BSR)实验室的。
在对天然种子的形态、组织学和空气动力学进行分析后，研究组设计并实现了人工仿生种子。然后，他们开发了一种基于聚乳酸(PLA)的生物相容性和可堆肥材料，其中嵌入了对温度敏感的无荧光镧系元素颗粒。最后，他们使用3D打印技术来制造人工发光种子。
这种类似荧光的人造种子飞行器具有通过配备fLiDAR(荧光光探测和测距)的无人机部署的潜力，可以对土壤温度和其他参数进行远程和分布式监测。研究人员已经对无人机释放的I-SeedAcer进行了现场测试，证明了其可行性。
“将传感功能转移到材料中，无需电源和电子设备，使飞行器既环保又坚固”，INM(莱布尼茨新材料研究所)负责飞行器传感器材料开发的托比亚斯·克劳斯(TobiasKraus)说道。
虽然这项研究主要集中在热传感，但未来研究人员正在考虑纳入对其他重要环境参数(例如湿度、CO2水平或污染物)敏感的荧光颗粒。
下一步将与感兴趣的公司合作，在更大的区域(例如农业地形)使用这些新型软机器人Aceri-Seeds，进行分布式、同步、和环保的环境分析。
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