La termocamera FLIR permette agli scienziati di catturare e registrare distribuzioni e variazioni termiche nelle chiome delle colture

La termocamera FLIR SC645 con sensore 640 x 480 consente alla comunità di ricerca scientifica sulle colture il rilevamento ad alta risoluzione ed elevate performance della temperatura delle chiome dall'alto.

Il centro di Canberra dell'Australian Plant Phenomics Facility (Istituto australiano per la fenomica vegetale), o CSIRO Agriculture and Food, a Canberra, offre una soluzione di termografia aerea ad alta risoluzione per misurare in tempi brevi la temperatura della chioma delle colture sul campo. La ricerca ha dimostrato che la temperatura della chioma è un metodo eccellente per misurare lo stress delle colture mediante le risposte stomatiche e, per questo motivo, l'imaging a infrarossi sta diventando una tecnologia sempre più diffusa nella comunità di ricerca scientifica sulle colture.

Ricerca termica leader a livello mondiale di APPF

Il dott. Xavier Sirault, Senior Research Scientist presso CSIRO Agriculture and Food, e direttore del centro CSIRO dell'Australian Plant Phenomics Facility (APPF), conferma che esistono diversi enti di ricerca in tutto il mondo che hanno iniziato, o stanno iniziando, a utilizzare la tecnologia su una vasta gamma di colture intensive e orticole (ad esempio mais, riso e uva). Tuttavia, fino a oggi nessuno di questi centri ha reso operativo su vasta scala lo sviluppo della tecnologia.

La tecnologia a infrarossi è determinante

La termografia mediante ripresa aerea è diventata una tecnologia consolidata di fenotipizzazione delle piante per le differenze nel comportamento stomatico. Come spiega il dott. Sirault, "la tecnologia a infrarossi è stata impiegata ampiamente nella ricerca condotta presso il centro CSIRO dell'APPF. È stata applicata allo studio delle risposte stomatiche nelle colture e alla fenotipizzazione delle piante per le differenze nel comportamento stomatico, ad esempio per lo studio genetico della salinità o della tolleranza alla siccità e/o dei tratti distintivi dell'efficienza nell'uso dell'acqua". E, continua, "la tecnologia viene abitualmente utilizzata come parte dei servizi di assistenza forniti dalla National Collaborative Research Infrastructure (Infrastruttura di ricerca collaborativa nazionale) nello screening di decine di migliaia di genotipi nelle popolazioni coltivate ogni anno per la variazione della temperatura della chioma (surrogato del tasso di traspirazione). "La temperatura della chioma è un forte indicatore della capacità della pianta nel gestire il proprio utilizzo di acqua attraverso le risposte stomatiche alle condizioni ambientali. Le caratteristiche di alta risoluzione ed elevate prestazioni della termocamera HeliPod™ consentono di rilevare piccole differenze di temperatura tra le varietà di piante e la rendono un efficace strumento di fenotipizzazione per esperimenti su vasta scala.

Immagini aeree

La ricerca agricola è determinante per gestire il cambiamento climatico e assicurare che l'approvvigionamento alimentare tenga il passo con la crescente domanda globale. "Attualmente, con questa tecnologia stiamo monitorando oltre 500.000 appezzamenti di terreno l'anno e la domanda da parte della comunità di ricerca e dell'industria è in costante aumento. Alcuni nostri partner industriali oggi non prenderebbero in considerazione l'idea di effettuare esperimenti senza implementare questa funzionalità", afferma il dott. Sirault.

"Col tempo, verranno scoperti i loci genetici che controllano il tasso di traspirazione nelle piante e ciò consentirà lo sviluppo di nuove varietà di colture, più resistenti ai cambiamenti climatici", aggiunge.

La piattaforma di imaging consiste in una gondola elitrasportabile con certificazione STC che può essere montata su qualsiasi elicottero R44. La gondola trasporta un carico di strumenti di imaging avanzati, costituito da una termocamera FLIR SC645 ad alta risoluzione e una videocamera RGB da 30 MP, con IMU e GPS completamente integrati. Il sistema di imaging è controllato da un PC industriale integrato, gestito tramite un monitor touchscreen dall'interno della cabina di pilotaggio. Insieme al servizio di imaging, viene fornito lo strumento ChopIt, un canale di elaborazione a elevate prestazioni sviluppato internamente dall'APPF, che raccoglie dati normalizzati e calibrati sulla temperatura della chioma organizzati per appezzamento di terreno.