Miniaturní ohebná elektronika přilepená na list stromu dokáže zachytit příznaky sucha, infekce nebo jiného stresu dřív, než jsou pouhým okem viditelné. Podobně lehký senzor na těle zvířete může průběžně sledovat životní funkce, pohyb nebo změny chování. Možnosti takzvané flexibilní nositelné elektroniky pro péči o lesy a zdraví zvířat shrnuli Sagar Arya a Martin Pumera z CEITEC VUT v odborné studii zveřejněné tento týden.
Jde o miniaturní bioelektronická zařízení s vlastním napájením, která se díky ohebnosti a malé tloušťce dají připevňovat přímo na rostliny nebo na povrch těla zvířat. Autoři studie vidí největší přínos v tom, že umožňují včasné rozpoznání chorob, ochranu lesních porostů a přesnější péči o hospodářská i domácí zvířata.
Lesy se dnes běžně monitorují pomocí dronů, laserového mapování nebo infračervených kamer. Jenže pevné invazivní senzory mohou narušovat fyziologii i signalizaci rostlin a zkreslit tak výsledky měření. Arya proto v souvislosti se studií vysvětluje, že teprve kombinace klasických metod s neinvazivně získanými daty o teplotě, vlhkosti, pohybu nebo chemických látkách uvolňovaných organismem může přinést spolehlivější obraz o jeho skutečném zdravotním stavu. Specializované algoritmy využívající umělou inteligenci by pak mohla taková data vyhodnocovat a upozorňovat na neobvyklé změny.
Praktický dopad by byl patrný například v prevenci chřadnutí lesů způsobeného škůdci, při vyhodnocování rizika požárů nebo v zemědělství, kde by přesnější data umožnila lépe řídit zavlažování a omezit spotřebu pesticidů a antibiotik.
Brněnský tým Martina Pumery přitom nepracuje jen v rovině teorie. V laboratořích CEITEC vzniká měkká senzorická náplast určená přímo na listy rostlin, která bude sledovat jejich hydrataci a teplotu. Souběžně vědci vyvíjejí lehký ohebný obojek pro průběžné monitorování zdravotního stavu hospodářských zvířat.
Na cestě k širšímu nasazení v praxi ale přetrvávají technologické překážky. Klíčovou výzvou je dlouhodobá odolnost senzorů v přírodním prostředí, spolehlivý bezdrátový přenos dat a zajištění napájení třeba pomocí flexibilních solárních článků nebo energie z pohybu. Vědci musí řešit také ekologické dopady použitých materiálů.
Pumera to shrnuje slovy, že zdraví lesů a zvířat je stejně důležité jako zdraví lidí a „zaslouží si přístup k pokročilým technologickým řešením“.
Zdroj: autorský text / ČTK
