玉米叶片角度测量机器人比你想象的更有用

测量玉米秸秆叶片角度的机器人听起来可能像是一项非常小众的发明，但它却是一种可能为农民带来巨大好处的设备。正如最近发表在《田间机器人学杂志》上的一篇论文中所述，爱荷华州立大学和北卡罗来纳州立大学的研究人员设计了一种自动轮式设备，该设备足够窄，可以在相距标准 30 英寸的玉米行之间移动。当机器人穿过田地时，它的四层双摄像头会拍摄一系列照片，以便通过单独的软件程序获得立体视图，从而进行 3D 植物建模。

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对于玉米，就叶子而言，曲线和角度很重要。相对于茎秆本身，作物的叶子理想情况下会在顶部向上倾斜，然后随着向下弯曲得更水平，从而能够最大限度地利用阳光进行光合作用。不幸的是，测量这一属性（对于优化未来作物的产量很重要）对农民来说是一项非常缓慢和简陋的工作，他们通常依靠基本的量角器进行手工测量。

输入字段 AngleNet，这是两部分机器人软件系统的名称。

在周二的新闻发布会上，该论文的第一作者、北卡罗来纳州立大学生物与农业工程助理教授 Lirong Xiang 解释说：“对于植物育种者来说，不仅要知道叶片的角度，还要知道叶片离地面的高度。这为他们提供了评估每行植物叶片角度分布所需的信息。反过来，这可以帮助他们识别具有理想特性或不良特性的遗传系。”

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研究人员还发现，AngleNet 测量的玉米秸秆叶片角度与手工测量的角度在 5 度以内，或者“完全在植物育种可接受的误差范围内”，Xiang 说道。

乍一看可能并非如此，但农业行业往往拥有极其先进的自动化技术——尽管它们也存在争议和担忧。然而，展望未来，研究人员希望进一步优化 AngleNet 的算法，以实现更精确的测量，并与其他作物科学家合作利用这项技术。通过在现实世界中部署该系统，该团队还希望加快植物育种研究，最终提高农民未来的作物产量。

更正 3/8/23：本文早期版本错误地指出爱荷华大学参与了这项研究。我们对此错误深表遗憾。