人類從事農(nóng)作物培育已有上千年歷史,，然而在過(guò)去 20 年，新興的轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)幫助研究人員了解和改變農(nóng)作物基因,，從而提高了作物產(chǎn)量,，采用更少的殺蟲(chóng)劑或化肥，取得更大的利潤(rùn),。
多年來(lái),，生物轉(zhuǎn)基因工程已經(jīng)是一項(xiàng)廣為大家接受的技術(shù)，然而植物基因的改變可能會(huì)導(dǎo)致意想不到的后果,，因此必須在一個(gè)可控制的環(huán)境下培育轉(zhuǎn)基因植物,。在 CropDesign，研究人員現(xiàn)在采用 RFID 技術(shù)來(lái)加快這個(gè)進(jìn)程,。
為評(píng)估稻米轉(zhuǎn)基因的影響 - 舉個(gè)例子,，測(cè)試基因改變能否提高它們的抗旱,、抗熱能力，或提高產(chǎn)量 - CropDesign 在為期四個(gè)月的培育過(guò)程中仔細(xì)追蹤每一株稻米,。掃描儀和攝像機(jī)自動(dòng)拍照和測(cè)量每株植物的葉子尺寸,、根系系統(tǒng)的生長(zhǎng)，花和種子的生長(zhǎng),。這套作物追蹤系統(tǒng) raitMill 是全球最大這類系統(tǒng),，公司稱，自動(dòng)化是成功的關(guān)鍵,。
沒(méi)有 RFID 技術(shù),，這套系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，CropDesign 技術(shù)開(kāi)發(fā)人員 Frederik Leyns 稱,。在公司 2,400 平方米的溫室里,，每株植物至少每周一次通過(guò)一條傳送帶送到 5 個(gè)掃描站，那里一臺(tái)機(jī)械從 6 個(gè)不同角度對(duì)植物進(jìn)行上百次拍照和掃描,。接著植物被送回溫室原來(lái)的位置,。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的植物追蹤， CropDesig 每個(gè)盆都采用一個(gè) RFID 標(biāo)簽,。“每周共有 35,000 株植物流經(jīng)這套系統(tǒng),，這無(wú)法手工完成，植物流經(jīng)溫室的各站點(diǎn)都安裝一臺(tái)標(biāo)簽閱讀器”,。
轉(zhuǎn)基因稻米在自動(dòng)化溫室放置時(shí)間長(zhǎng)達(dá)四個(gè)月,。植物 RFID 標(biāo)簽的唯一 ID 碼與研究中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里的圖像和其它相關(guān)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。這意味著研究人員可以快速獲取基因轉(zhuǎn)變對(duì)植物的影響,。
如果,，CropDesign 工作人員希望近距離觀察植物，RFID 系統(tǒng)可以定位植物在溫室的特定位置,。“當(dāng)需要取樣本或拍照時(shí),，我們可以確切了解在溫室哪一部分查找植物”，Leyns 稱,。當(dāng)植物成熟時(shí),，工作人員收獲種子，貼上條碼,，進(jìn)行分析和儲(chǔ)存,，植物的 RFID 標(biāo)簽 - 尺寸相當(dāng)于信用卡 - 被移去，重新分配給新植物,。
開(kāi)發(fā) RFID 方案之前,，公司考慮采用條碼系統(tǒng)，但測(cè)試結(jié)果不盡人意,。“我們認(rèn)識(shí)到,，條碼無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化” Leyns 稱,。“溫室的濕臟特點(diǎn)會(huì)很快弄臟條碼。如果采用條碼,，你可能面臨著大量 ID 碼丟失的風(fēng)險(xiǎn)”,。目前，他稱,，條碼仍作為 RFID 的一個(gè)后備系統(tǒng),。
02 年起，CropDesign 采用低頻無(wú)源 RFID 標(biāo)簽追蹤植物,，標(biāo)簽封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里,，可保護(hù)電路防受溫室里高濕度的影響。溫室溫度冬天 28 攝氏度,，夏天 38 攝氏度,，相對(duì)濕度處于 70% - 100% 之間 - 這對(duì)稻米植物的培育是完美的，但對(duì)電子設(shè)備的正常工作有一定的壓力,。
據(jù) Leyns 稱,，非常見(jiàn)的惡劣環(huán)境往往會(huì)造成一些意想不到的后果。標(biāo)簽的讀取距離每年減少 5 -10%,，他稱,，可能因?yàn)闃?shù)脂有頭發(fā)絲大小裂縫同，導(dǎo)致得濕氣的滲入,。“當(dāng)我們最初注意這個(gè)現(xiàn)象時(shí),，人們還不能相信這一點(diǎn)，很可能是濕氣滲入標(biāo)簽里,，產(chǎn)生氧化”。而且,，他稱,，溫室放了很多機(jī)械，經(jīng)常會(huì)干擾到標(biāo)簽和閱讀器的 LF 信號(hào),。
為了提高標(biāo)簽性能,，CropDesign 與一所技術(shù)學(xué)院合作，設(shè)計(jì)和安裝一套符合 ISO 15693 標(biāo)準(zhǔn)的高頻系統(tǒng),。新 13.56 MHz 無(wú)源標(biāo)簽將封裝在 PET 塑料里,，有望比樹(shù)脂可持久。
CropDesign 目前在推出高頻 RFID 標(biāo)簽和閱讀器,，Leyns 稱,，這套系統(tǒng)預(yù)計(jì)于今年夏天上市。（生物谷bioon.net）
