農業救星？這種感測器能讓手機「嗅」出植物是否患病

對於農民來說，最討厭的是什麼病？

不是普通的感冒發燒，也不是各種流行性疾病。而是一種叫做晚疾病的植物病。

這種病由名為致病疫霉的微生物引起，並且作物一旦致病，如果沒有被及時發現和處理，病菌會迅速在各植株中傳播。如果氣候條件合適，甚至還能引起大規模流行傳播，對農業造成極大的損失。

極大的損失是有多大？

據統計，該疾病每年對農業造成的損失達數十億美元。

▲ 最常染上晚疾病的就是西紅柿, 圖片來自：維基百科

目前為了檢測這種疾病，通常會採用 PCR 檢測法。但該技術所需要的門檻較高，不適用於一般農民，且所需的耗時也較長，往往在結果出來後，病情已經在作物間到達不可控的地步。

所以對於農民來說，往往只能靠肉眼觀察和經驗來判斷自己所種的作物是否染上晚疾病。

但日前，來自北卡羅來納州立大學的生物分子工程學教授 Qingshan Wei 就發明了一種新方法，讓農民用手機就能準確檢測出作物有沒有染上晚疾病。

簡單來說，該方法就是在手機上外接一個感測器，然後手機就能嗅到這些植株有沒有患病了。

▲圖片來自：The NewYork Times

而複雜來說其實也並不複雜。在外接專用的感測器後，農民還需要摘下作物的一片葉片作為樣本，並將葉片放進密閉的容器中靜置 15 分鐘。

而在 15 分鐘過後，將感測器所帶的導管伸進容器中，導管就會將植物在瓶內揮發出的氣體抽進感測器內。而感測器內的試紙與氣體接觸後就會發生化學反應從而變色。然後手機再通過攝像頭捕捉變色情況，並利用演算法進行分析，這樣手機就能在 1 分鐘內得出結果。

▲圖片來自：MIT Technology Review

Qingshan Wei 表示，在植物感染病毒的兩天內，該裝置就可以準確地檢測出疾病，準確率高達 95%。

根據 MIT Technology Review 的報道稱，目前可見/近紅外光譜等基於計算機圖像處理的技術已經開始應用於對農業病的自動快速判斷。但是由於很多植物疾病的表徵很相似，所以他們的分子診斷法對比起上面所說的光學成像法來說，將更具特異性。

另外，如果將與不同比色法指示劑結合使用的話，該技術還能應用於其他植物疾病的檢測當中。

而除了便捷高效以外，該方法的成本也並不高。據介紹，該外接感測器的成本為 50 美元—70 美元之間，而試紙的成本則僅為幾美分。如果大批量投入生產的話，成本甚至還能進一步降低。

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