高通量植物表型組學(xué)成像技術(shù)WIWAM conveyor產(chǎn)品介紹

    WIWAM conveyor是一款集成機(jī)器人解決方案，用于高通量可重復(fù)表型平臺(tái)，用于大型植物如玉米。該機(jī)器人可進(jìn)行自動(dòng)灌溉，允許定期對(duì)多種植物生長(zhǎng)參數(shù)測(cè)量。WIWAM Conveyor代替了很多手工操作，省時(shí)省錢，精度高。該WIWAM機(jī)器人傳送帶網(wǎng)絡(luò)組成，可將植物傳送到1或多臺(tái)稱重澆水站以及成像柜，成像柜中安裝有一系列的非損害性照相系統(tǒng)。全套系統(tǒng)可以安裝在現(xiàn)有溫室，由高品質(zhì)工業(yè)部件構(gòu)成。典型應(yīng)用是植物種植在不同各自花盆內(nèi)。這些花盆在傳送帶系統(tǒng)上以小車運(yùn)輸?；ㄅ韬托≤嚲?識(shí)別碼(分別QR和RFID碼)，從其固定生長(zhǎng)區(qū)域傳送到稱重和灌溉站以及成像柜，都可對(duì)每植株進(jìn)行個(gè)性處理。成像平臺(tái)是封閉區(qū)域，配有適合照像的光照條件，配有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)提升裝置，可從觀察角度穩(wěn)定獲得圖像，聚焦遠(yuǎn)處感興趣部分。成像柜可以容納一系列照相系統(tǒng)，用于非損害性圖像獲取。

    稱重和灌溉站位置，植物在澆水時(shí)旋轉(zhuǎn)，以在花盆獲得水分布。灌溉精度*可達(dá)+/-1mL。澆水后，可應(yīng)用容器中準(zhǔn)備好的不同溶液。另外，灌溉可以基于對(duì)目標(biāo)重量計(jì)算或固定量。這方法可以保證在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的精確土壤濕度水平。通過(guò)集成光、溫度和濕度傳感器監(jiān)控環(huán)境，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)生長(zhǎng)條件。 

    該系統(tǒng)的精明之處在于包括1個(gè)處理區(qū)，系統(tǒng)可以提取和檢索所需號(hào)碼的屬于特定基因組或處理的植株。系統(tǒng)用戶可進(jìn)入操作區(qū)，可視覺(jué)觀察植物或手工操作植物，如測(cè)量特定植物性扎狀，或提取部分植物做分子或化學(xué)分析。系統(tǒng)另外一精明特征是可將外部植物裝載到系統(tǒng)中，例如生長(zhǎng)在另外一間溫室或生長(zhǎng)箱中的植物，可將其在稱重和灌溉站成像和/或處理。

高通量植物表型組學(xué)成像平臺(tái)WIWAM conveyor特點(diǎn)

    稱重和灌溉站位置，植物在澆水時(shí)旋轉(zhuǎn)，以在花盆獲得水分布。灌溉精度*可達(dá)+/-1mL。澆水后，可應(yīng)用容器中準(zhǔn)備好的不同溶液。另外，灌溉可以基于對(duì)目標(biāo)重量計(jì)算或固定量。這方法可以保證在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的精確土壤濕度水平。通過(guò)集成光、溫度和濕度傳感器監(jiān)控環(huán)境，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)生長(zhǎng)條件。

    該系統(tǒng)的精明之處在于包括1個(gè)處理區(qū)，系統(tǒng)可以提取和檢索所需號(hào)碼的屬于特定基因組或處理的植株。系統(tǒng)用戶可進(jìn)入操作區(qū)，可視覺(jué)觀察植物或手工操作植物，如測(cè)量特定植物性扎狀，或提取部分植物做分子或化學(xué)分析。系統(tǒng)另外一精明特征是可將外部植物裝載到系統(tǒng)中，例如生長(zhǎng)在另外一間溫室或生長(zhǎng)箱中的植物，可將其在稱重和灌溉站成像和或處理。

IT解決方案和儲(chǔ)存
    WIWAM軟件在工業(yè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，觸摸屏。該軟件配有用戶友好圖形界面，用于控制機(jī)器人站行為以及以*靈活度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?？赏瑫r(shí)運(yùn)行多組實(shí)驗(yàn)，可運(yùn)行不同隨機(jī)模式，可及時(shí)規(guī)劃單個(gè)植株或一組植株的處理。在預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間，PC機(jī)將向工業(yè)PLC發(fā)送指令，照管機(jī)器人移動(dòng)。所有成像，稱重/澆水以及環(huán)境數(shù)據(jù)均可存于SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄后可用于分析記錄。系統(tǒng)采用了開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，可以直接獲取圖像。該平臺(tái)可以與高性能計(jì)算相連，用于分析儲(chǔ)存數(shù)據(jù)或者可與本地服務(wù)器設(shè)施整合。
    SMS郵件服務(wù)可以通知用戶機(jī)器報(bào)警和錯(cuò)誤，可盡快進(jìn)行用戶干涉。系統(tǒng)可于任一點(diǎn)暫停和停下，UPS(不間斷電源)可防止數(shù)據(jù)丟失和確保在停電后全系統(tǒng)恢復(fù)。該軟件也有平臺(tái)管理員系統(tǒng)設(shè)置和維護(hù)行為通道。

圖像分析和數(shù)據(jù)可視化
    WIWAM Conveyor有VIB開(kāi)發(fā)的圖像分析和數(shù)據(jù)可視化軟件支持，此軟件包，稱為PIPPA，是中央網(wǎng)絡(luò)界面和數(shù)據(jù)庫(kù)，一方面用來(lái)為不同類型的WIWAM植物表型平臺(tái)提供管理的工具，另一方面用于分析圖像和數(shù)據(jù)。
    PIPPA與該平臺(tái)通訊，通過(guò)將PIPPA網(wǎng)絡(luò)界面生成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果傳到平臺(tái)。每個(gè)花盆的處理和基因型信息已在數(shù)據(jù)庫(kù)限定以確保在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)一體性。實(shí)驗(yàn)期間PIPPA對(duì)來(lái)自平臺(tái)的稱重，灌溉測(cè)量，環(huán)境數(shù)據(jù)，錯(cuò)誤記錄以及圖像信息進(jìn)行處理分析。PIPPA支持這些圖像后續(xù)處理(旋轉(zhuǎn)/收獲/等)。圖像分析文本可以在PIPPA界面初始化，可設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器運(yùn)行(獨(dú)立版本)或計(jì)算機(jī)群運(yùn)行，以快速生成結(jié)果。隨后，通過(guò)檢查數(shù)據(jù)是否在特定閾值之內(nèi)可在網(wǎng)絡(luò)幾面對(duì)輸出文本進(jìn)行驗(yàn)證，例如，是否生長(zhǎng)相關(guān)性狀，如植物枝條面積一段時(shí)間內(nèi)是否增加。

高通量植物表型組學(xué)成像平臺(tái)WIWAM conveyor定制
    標(biāo)準(zhǔn)WIWAM Conveyor設(shè)置可擴(kuò)展，調(diào)整適應(yīng)您的特定研究需求，或者優(yōu)化適合你的空間要求?？蓪?shí)施多個(gè)圖像獲取系統(tǒng)和可容納特定大小花盆。