{"id":56950,"date":"2024-06-27T00:01:51","date_gmt":"2024-06-26T22:01:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=56950"},"modified":"2024-06-24T17:12:52","modified_gmt":"2024-06-24T15:12:52","slug":"3d-gedruckte-zuckerrueben-fuer-die-phaenotypisierung-von-pflanzen-270620241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-gedruckte-zuckerrueben-fuer-die-phaenotypisierung-von-pflanzen-270620241\/","title":{"rendered":"3D-gedruckte Zuckerr\u00fcben: ein neues Werkzeug f\u00fcr die Ph\u00e4notypisierung von Pflanzen"},"content":{"rendered":"

Die Technologie in der Landwirtschaft<\/a> entwickelt sich st\u00e4ndig weiter. In den letzten Jahren hat der Einsatz von Hilfsmitteln wie Drohnen, Agrarrobotern, Scannern<\/a>, Pr\u00e4zisionspflanzmaschinen und sogar k\u00fcnstlicher Intelligenz<\/a> zugenommen. Die Vorteile, die diese Hilfsmittel mit sich gebracht haben, liegen vor allem in der Steigerung der Ernteertr\u00e4ge und der intelligenten Bewirtschaftung. Auch der 3D-Druck<\/a> hat in diesem Bereich Vorteile gebracht, zum Beispiel bei der schnellen Herstellung von landwirtschaftlichen Ger\u00e4ten. Die M\u00f6glichkeiten sind jedoch weitreichender, wie eine k\u00fcrzlich durchgef\u00fchrte Studie zeigt, bei der ein 3D-gedrucktes R\u00fcbenmodell zur Verbesserung der Ph\u00e4notypisierung von Pflanzen erstellt wurde.<\/p>\n

Wissenschaftler des Zuckerr\u00fcbenforschungsinstituts haben in Zusammenarbeit mit der Universit\u00e4t Bonn ein 3D-gedrucktes Pflanzenmodell f\u00fcr die genaue und zuverl\u00e4ssige Ph\u00e4notypisierung entwickelt. Die Ph\u00e4notypisierung in der Landwirtschaft ist ein Prozess der Beobachtung und Analyse von Pflanzen, um Vorhersagen \u00fcber ihren Zustand in einem bestimmten Raum zu treffen. Genauer gesagt ist die Ph\u00e4notypisierung das Ergebnis der Interaktion zwischen der genetischen Information einer Pflanze und ihrer Umwelt. In diesem Sinne handelt es sich um ein wichtiges Verfahren, da es m\u00f6glich ist, die Pflanzen mit den besten Eigenschaften zu identifizieren und somit die Anpflanzungen zu optimieren.<\/p>\n

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Bild: Phys.Org<\/p><\/div>\n

Fr\u00fcher beruhte die Ph\u00e4notypisierung auf manuellen Messungen durch Menschen, was eine m\u00fchsame und invasive Aufgabe f\u00fcr die Pflanzen war, aber mit dem Aufkommen bestimmter Technologien konnte der Prozess automatisiert werden. Einige der eingesetzten Technologien sind Sensoren, Spektralkameras oder k\u00fcnstliche Intelligenz. Jetzt werden diese Instrumente mit einem 3D-Modell von Zuckerr\u00fcben kombiniert, das als Beispiel f\u00fcr die Verbesserung von Kulturen dienen soll.<\/p>

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Wie wurden die 3D-gedruckten Zuckerr\u00fcben hergestellt?<\/h3>\n

Die Referenzdaten f\u00fcr das Modell wurden von einer echten Zuckerr\u00fcbenpflanze unter Gew\u00e4chshausbedingungen genommen. Mit einem LiDAR-Scanner (Light Detection and Ranging) wurden 3D-Daten aus 12 verschiedenen Winkeln erfasst, um eine genaue Punktwolke zu erstellen. Diese Daten wurden dann zur Erstellung der 3D-Datei<\/a> verwendet, die mit einem FDM-Drucker<\/a> gedruckt wurde. Auch wenn die Studie in diesem Stadium noch recht einfach ist, sind die Vorteile der 3D-Modellierung<\/a> doch erheblich.<\/p>\n

Erstens werden sich die Erntevorhersagen verbessern. Um vollst\u00e4ndige Informationen \u00fcber den Zustand einer Kultur zu erhalten, ben\u00f6tigt die Agrarindustrie Sensoren, die Daten wie Blattgr\u00f6\u00dfe, Fruchtqualit\u00e4t, Neigungswinkel der Bl\u00e4tter, Form usw. digitalisieren. Sobald diese Daten erfasst sind, wird eine spezielle Software<\/a> eingesetzt, um mit Hilfe k\u00fcnstlicher Intelligenz umfassende Berichte und Prognosemodelle zu erstellen. Auf diese Weise k\u00f6nnen die Landwirte zum richtigen Zeitpunkt eingreifen. Um solche Vorhersagen treffen zu k\u00f6nnen, ben\u00f6tigen die Systeme jedoch eine Referenz, wie eine „beispielhafte“ Pflanze aussehen w\u00fcrde, und hier kommt das 3D-Druckmodell<\/a> ins Spiel.<\/p>\n