人類從事農(nóng)作物培育已有上千年歷史,，然而在過去 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,，采用更少的殺蟲劑或化肥，取得更大的利潤,。
多年來,，生物轉(zhuǎn)基因工程已經(jīng)是一項廣為大家接受的技術(shù)，然而植物基因的改變可能會導(dǎo)致意想不到的后果,，因此必須在一個可控制的環(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)來加快這個進(jìn)程,。
為評估稻米轉(zhuǎn)基因的影響 - 舉個例子,，測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 在為期四個月的培育過程中仔細(xì)追蹤每一株稻米,。掃描儀和攝像機自動拍照和測量每株植物的葉子尺寸、根系系統(tǒng)的生長,，花和種子的生長,。這套作物追蹤系統(tǒng) raitMill 是全球最大這類系統(tǒng)，公司稱,，自動化是成功的關(guān)鍵,。
沒有 RFID 技術(shù)，這套系統(tǒng)無法實現(xiàn)自動化,，CropDesign 技術(shù)開發(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一條傳送帶送到 5 個掃描站，那里一臺機械從 6 個不同角度對植物進(jìn)行上百次拍照和掃描,。接著植物被送回溫室原來的位置,。為了實現(xiàn)整個過程的植物追蹤， CropDesig 每個盆都采用一個 RFID 標(biāo)簽,。“每周共有 35,000 株植物流經(jīng)這套系統(tǒng),，這無法手工完成，植物流經(jīng)溫室的各站點都安裝一臺標(biāo)簽閱讀器”,。
轉(zhuǎn)基因稻米在自動化溫室放置時間長達(dá)四個月,。植物 RFID 標(biāo)簽的唯一 ID 碼與研究中心計算機系統(tǒng)里的圖像和其它相關(guān)數(shù)據(jù)相對應(yīng)。這意味著研究人員可以快速獲取基因轉(zhuǎn)變對植物的影響,。
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，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，工作人員收獲種子,，貼上條碼,，進(jìn)行分析和儲存，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,。
開發(fā) RFID 方案之前，公司考慮采用條碼系統(tǒng),，但測試結(jié)果不盡人意,。“我們認(rèn)識到，條碼無法實現(xiàn)全面的自動化” Leyns 稱,。“溫室的濕臟特點會很快弄臟條碼,。如果采用條碼，你可能面臨著大量 ID 碼丟失的風(fēng)險”,。目前,，他稱，條碼仍作為 RFID 的一個后備系統(tǒng),。
02 年起,，CropDesign 采用低頻無源 RFID 標(biāo)簽追蹤植物，標(biāo)簽封裝在環(huán)氧樹脂里,，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，相對濕度處于 70% - 100% 之間 - 這對稻米植物的培育是完美的,，但對電子設(shè)備的正常工作有一定的壓力,。
據(jù) Leyns 稱，非常見的惡劣環(huán)境往往會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，可能因為樹脂有頭發(fā)絲大小裂縫同,，導(dǎo)致得濕氣的滲入,。“當(dāng)我們最初注意這個現(xiàn)象時，人們還不能相信這一點,，很可能是濕氣滲入標(biāo)簽里,，產(chǎn)生氧化”。而且,，他稱,，溫室放了很多機械，經(jīng)常會干擾到標(biāo)簽和閱讀器的 LF 信號,。
為了提高標(biāo)簽性能,，CropDesign 與一所技術(shù)學(xué)院合作，設(shè)計和安裝一套符合 ISO 15693 標(biāo)準(zhǔn)的高頻系統(tǒng),。新 13.56 MHz 無源標(biāo)簽將封裝在 PET 塑料里,，有望比樹脂可持久。
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)計于今年夏天上市。（生物谷bioon.net）
