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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，用于大型植物如玉米。該機(jī)器人可進(jìn)行自動灌溉，允許定期對多種植物生長參數(shù)測量。WIWAM Conveyor代替了很多手工操作，省時省錢，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?識別碼(分別QR和RFID碼)，從其固定生長區(qū)域傳送到稱重和灌溉站以及成像柜，都可對每植株進(jìn)行個性處理。成像平臺是封閉區(qū)域，配有適合照像的光照條件，配有旋轉(zhuǎn)平臺提升裝置，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，灌溉可以基于對目標(biāo)重量計算或固定量。這方法可以保證在整個實驗中的精確土壤濕度水平。通過集成光、溫度和濕度傳感器監(jiān)控環(huán)境，詳細(xì)記錄實驗生長條件。 

    該系統(tǒng)的精明之處在于包括1個處理區(qū)，系統(tǒng)可以提取和檢索所需號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)，可視覺觀察植物或手工操作植物，如測量特定植物性扎狀，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，例如生長在另外一間溫室或生長箱中的植物，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WIWAM conveyor特點

    稱重和灌溉站位置，植物在澆水時旋轉(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，灌溉可以基于對目標(biāo)重量計算或固定量。這方法可以保證在整個實驗中的精確土壤濕度水平。通過集成光、溫度和濕度傳感器監(jiān)控環(huán)境，詳細(xì)記錄實驗生長條件。

    該系統(tǒng)的精明之處在于包括1個處理區(qū)，系統(tǒng)可以提取和檢索所需號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)，可視覺觀察植物或手工操作植物，如測量特定植物性扎狀，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，例如生長在另外一間溫室或生長箱中的植物，可將其在稱重和灌溉站成像和或處理。

IT解決方案和儲存
    WIWAM軟件在工業(yè)計算機(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)計設(shè)計實驗。可同時運(yùn)行多組實驗，可運(yùn)行不同隨機(jī)模式，可及時規(guī)劃單個植株或一組植株的處理。在預(yù)設(shè)啟動時間，PC機(jī)將向工業(yè)PLC發(fā)送指令，照管機(jī)器人移動。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，記錄后可用于分析記錄。系統(tǒng)采用了開放式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，可以直接獲取圖像。該平臺可以與高性能計算相連，用于分析儲存數(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)器報警和錯誤，可盡快進(jìn)行用戶干涉。系統(tǒng)可于任一點暫停和停下，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，一方面用來為不同類型的WIWAM植物表型平臺提供管理的工具，另一方面用于分析圖像和數(shù)據(jù)。
    PIPPA與該平臺通訊，通過將PIPPA網(wǎng)絡(luò)界面生成的實驗結(jié)果傳到平臺。每個花盆的處理和基因型信息已在數(shù)據(jù)庫限定以確保在整個實驗中的數(shù)據(jù)一體性。實驗期間PIPPA對來自平臺的稱重，灌溉測量，環(huán)境數(shù)據(jù)，錯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)或計算機(jī)群運(yùn)行，以快速生成結(jié)果。隨后，通過檢查數(shù)據(jù)是否在特定閾值之內(nèi)可在網(wǎng)絡(luò)幾面對輸出文本進(jìn)行驗證，例如，是否生長相關(guān)性狀，如植物枝條面積一段時間內(nèi)是否增加。

高通量植物表型組學(xué)成像平臺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。可實施多個圖像獲取系統(tǒng)和可容納特定大小花盆。