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植物數字表型采集分析系統(tǒng) ——高通量、高精度,植物表型測量理想之選!

更新時間:2024-10-10      點擊次數:302

育種,是一場尋找“wan基因"的旅程,其中約70%的努力聚焦于表型觀察與篩選。栽培種植,則是將這些優(yōu)選品種的潛能推向機zhi,通過精細調控水、肥、藥,乃至病蟲害防治等環(huán)境因子,讓作物展現出其高產、優(yōu)質、多抗性的最佳表現。無論育種還是栽培種植,可以看出植物表型的測量都是非常必要的,對它的深入測量與分析,正日益成為推動現代育種與栽培技術進步的關鍵。

而傳統(tǒng)表型測量往往“用牙咬、用眼瞪、用手摸",或“一把尺子一桿秤",效率低,工作量大、誤差大,通過托普云農打造的植物數字表型采集分析系統(tǒng),可以高效、精準的幫助客戶測量表型參數,有助于提升工作效率。

 

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植物數字表型采集分析系統(tǒng)

植物表型就是為植物體檢的技術。托普云農植物數字表型采集分析系統(tǒng),在技術上引入各類高精度傳器、AI模型算法、操作系統(tǒng)等,從本質上說就是基于先進的光譜成像技術和解析技術,實現對植物肉眼可見的形態(tài)學指標和肉眼不可見的組分、生理、脅迫、病害等表型指標的可視化,然后結合AI圖像處理、深度學習等技術優(yōu)勢,運用全自研算法,可以高通量、高精度的對單器官、單株或群體尺度的植物進行快速的測量分析,實現自動化、智能化的采集解析全流程。

 

盆栽植物數字表型采集分析系統(tǒng)

盆栽植物二維數字表型采集分析系統(tǒng):箱體式二維光譜捕捉,360度旋轉臺設計,自動化、智能化、多角度捕捉植物每個角度的細膩變化,解析植物表型(株型結構、顏色分布、紋理特征等)的真實情況且守護植物天然狀態(tài)。內嵌軟件可自動進行圖像預處理、特征提取與分割計算,提取植物二維光譜曲線,并利用人工智能算法將復雜數據轉化為直觀洞察,是您的理想產品之選。

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盆栽植物二維/三維數字表型采集分析系統(tǒng)

 

盆栽植物三維數字表型采集分析系統(tǒng):采用箱體式三維光譜獲取裝置,可對置于360度旋轉臺中的盆栽植物一鍵執(zhí)行自動化、智能化、多角度的表型數據采集、重構、解析全流程,解析植物表型(株型結構、冠層結構、顏色分布、體積)的真實情況且不損傷樣品。該系統(tǒng)內置三維高精度重構技術,結合多個視角的超高分辨率圖像序列,采用先進的計算機視覺技術,通過特征提取匹配、深度圖融合等恢復三維結構,得到逼真的植物模型,展現了植物的外在形態(tài),生長狀況、長勢動態(tài)變化。

高光譜植物數字表型采集分析系統(tǒng):箱體式高光譜獲取裝置,基于高光譜成像與光譜數據解析技術,實現對苗期或盆栽植物進行高靈敏度高光譜圖像采集和表型性狀(植被指數、組分含量)解析。該系統(tǒng)內置人工智能算法計算NDVI、RVI、GVI等多個常用植被指數,內置農業(yè)生物學反演模型,自動對葉片含氮量、葉綠素含量等生物學參數進行分析。

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高光譜植物數字表型采集分析系統(tǒng)

 

溫室型植物表型采集分析平臺

溫室型高通量植物表型采集分析平臺:采用單箱體-多成像單元集成融合技術的智能表型分析平臺,全自動傳送裝置全程自動化處理,能夠像給植物拍攝X光片一樣,從不同角度進行高通量、高精度、無損化的表型數據采集。該系統(tǒng)根據可見光二維、可見光三維、高光譜等模塊內置對應作物解析算法,無需多次標定,自動構建植物高精度三維模型,直接解析植株株型、顏色、紋理等多項參數,為表型測量提供精準的數據支持。

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溫室型高通量植物表型采集分析平臺


逆境模擬及植物生長監(jiān)測平臺:以植物生理學為基礎的高精度高通量表型系統(tǒng),基于多維度傳感器和人工智能算法可對整個植物生長周期中不同環(huán)境下的植物生長關鍵表型因子進行測量。該系統(tǒng)通過連續(xù)不間斷的獲取陣列內所有植物的監(jiān)測數據,實時監(jiān)控和及時調整每個培養(yǎng)容器中的土壤條件,包含土壤水分、鹽分、溫度溫度等,是一款理想的快速測量非生物逆境脅迫研究,育種研究的設備。

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逆境模擬及植物生長監(jiān)測平臺

 

產品特點

在科技飛速發(fā)展的今天,托普云農憑借其前瞻性的戰(zhàn)略眼光和持續(xù)的技術創(chuàng)新,植物表型研究進入一個全新的時代。依托四大核心功能亮點與六大綜合優(yōu)勢,托普云農不僅在科研領域開創(chuàng)新局,更為智慧農業(yè)的發(fā)展注入了強勁動力。

 

四大核心功能亮點

高度集成化:多維表型鑒定的融合運用。集成可見光二維、可見光三維與高光譜單元,覆蓋從形態(tài)結構到生理功能的信息,實現智能化、自動化、無損化表型鑒定。

高效化采集:速度與精度的結合。利用先進的控制技術、通信技術和軟件技術,實現表型性狀測量和數據分析的自動化,實現對植株的高通量、多維度、自動化實時高效采集。

智能化解析:一鍵式數據分析。軟件一體化設計,用戶友好界面,集成采集、重構、解析一體化操作全流程,自動解析植物參數、構建三維模型;二維單株分析時間小于5秒,三維單株解析時間小于2分鐘,高光譜單株分析時間小于5秒。

樣品數據聯(lián)動管理:科研管理的新范式。支持通過掃描樣品二維碼實現實驗樣品與表型分析相關聯(lián),便于樣品數據管理。    

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可見光二維成像

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可見光二維成像

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高光譜成像


六大綜合優(yōu)勢

100%國產化,逐步向國際前沿技術邁進。從各類傳感器、成像單元等硬件到AI模型算法、操作系統(tǒng)等軟件,均實現了100%國產化,并且在表型指標覆蓋量、表型解析精度、解析效率等方面優(yōu)勢明顯,逐步向國際前沿技術邁進。

全生育期高通量獲取,超越國外主流同類型裝備。集成了可見光二維、可見光三維、高光譜等成像模塊,整合多種傳感器,能夠獲取植物全生育期高通量表型信息,覆蓋不同生境下植物器官、單株、群體的形態(tài)、生理等上百種表型指標,不僅超越了國外主流同類型裝備的性能,更在數據采集的廣度與深度上。

采集解析一體化設計,顯著提升了表型解析效率。搭建了集表型數據采集與解析于一體的植物表型智能解析平臺TP-AIPheno,將數據采集與解析流程集成在同一軟件中實現,避免了傳統(tǒng)流程中的多個獨立環(huán)節(jié)帶來的數據丟失或錯誤。

 

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 盆栽植物數字表型采集分析系統(tǒng)用戶界面

 

高度便捷化,進一步降低使用門檻。植物傳送、圖像采集、數據分析全流程自動化;用戶界面簡潔友好,快速呈現分析結果,支持一鍵導出和歷史圖像調閱;平臺配備必要的安全裝置和數據保護措施,確保了操作安全性和數據安全性。

定制化服務,可滿足客戶多種需求。支持根據個性化分析需求構建相應的分析模型、提供指標參數定制化服務;同時,平臺設計具有良好的可擴展性,可以根據科研需求進行功能擴展和升級,如定制箱體尺寸、新增成像單元等。

廣泛的應用領域,為各領域的研究提供強大支持。不僅包括遺傳育種、分子生物學,植物生理學、植物病理學,還有生態(tài)學、環(huán)境科學、植物保護等學科領域,都能廣泛應用。

植物數字表型采集分析技術,精準解鎖每一株植物的奧秘!它像育種者手中的一支“魔法棒",能穿透表象直達本質,捕捉那些肉眼難以察覺的細微差異,高效而準確地采集、解析作物的生長狀態(tài)、健康水平及潛在價值,為農業(yè)科學研究提供更多科學依據。

科技創(chuàng)新是推動農業(yè)強國建設的重要引擎,托普云農也將始終踐行“硬件與軟件高度協(xié)同"、“信息技術與農業(yè)專業(yè)深度融合"的雙輪驅動戰(zhàn)略,以科技創(chuàng)新,人才驅動發(fā)展,持續(xù)關注并服務農業(yè)產、學、研一線,以科技和服務助力裝備升級、模式升級、效率升級。期待與更多的業(yè)界同仁構建智慧農業(yè)生態(tài),培養(yǎng)更多農業(yè)科技創(chuàng)新新質力量!


浙江托普云農科技股份有限公司
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