用于植物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且適應(yīng)性強(qiáng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控

生長(zhǎng)室是基于實(shí)驗(yàn)室的植物科學(xué)的基石，可以為許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供嚴(yán)格控制的條件。但是，這些條件有時(shí)可能比控制的要少一些，從而造成令人頭疼的問題，從重現(xiàn)性問題到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗。遠(yuǎn)程監(jiān)視條件會(huì)有所幫助，但設(shè)備可能很昂貴，或者缺少對(duì)特定實(shí)驗(yàn)很重要的功能或傳感器。在最近一期《植物科學(xué)中的應(yīng)用》中提出的研究中，密蘇里州大學(xué)和亞利桑那大學(xué)的Makenzie Mabry女士及其同事開發(fā)了一種靈活而廉價(jià)的植物生長(zhǎng)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)，稱為Growth Monitor pi或GMpi。該系統(tǒng)使用開源軟件和單板Raspberry Pi計(jì)算機(jī)，并且可以連接到各種不同的傳感器，以滿足研究人員的特定需求。

需求通常是發(fā)明之母，GMpi就是這種情況。該手稿的相應(yīng)作者馬布里說：“我們希望能夠監(jiān)視一些敏感的實(shí)驗(yàn)，但當(dāng)時(shí)卻旅行很多，找不到任何能夠以可承受的價(jià)格提供通知和警報(bào)完全滿足我們需求的東西。” “我們希望GMpi對(duì)于希望更緊密地監(jiān)視其植物，在提醒用戶注意植物生長(zhǎng)設(shè)施狀況或只是希望提高研究的可重復(fù)性方面具有額外安全性的其他植物科學(xué)家而言是可行的。”

GMpi系統(tǒng)的“ 物聯(lián)網(wǎng) ”方法最大程度地提高了靈活性，同時(shí)保持了較低的成本，這使其成為各種植物研究人員的理想工具。“我們希望研究人員可以采用適合自己研究的GMpi并對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，”馬布里說。“例如，我們認(rèn)為那些對(duì)植物的表型感興趣的人可以相對(duì)容易地為此目的改編GMpi，并保留將其用于監(jiān)測(cè)植物的方法。”

GMpi系統(tǒng)的低成本(約200美元)，可以通過開源軟件和廉價(jià)的硬件來實(shí)現(xiàn)，也有可能吸引研究人員尋找確保其生長(zhǎng)室實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的方法。“許多研究人員沒有足夠的資金或資源來負(fù)擔(dān)昂貴的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是他們?nèi)匀幌胫浪麄児S的日常狀況，”馬布里說。“我們還認(rèn)為，在整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中始終存在提高可重復(fù)性的空間，并希望通過提供一種廉價(jià)的開源平臺(tái)，所有希望使用它的科學(xué)家都可以更容易地使用它。”

為了使GMpi系統(tǒng)更易于訪問，本文提供了詳細(xì)的協(xié)議，描述了必需的設(shè)備，Raspberry Pi的設(shè)置和軟件安裝。

除了確?？芍貜?fù)性外，GMpi系統(tǒng)還使馬布里(Nabry)在攻讀博士學(xué)位的密蘇里大學(xué)的Pires實(shí)驗(yàn)室安心。“當(dāng)我出門在外時(shí)，我仍然會(huì)了解箱室和設(shè)備的運(yùn)行狀況，當(dāng)我們收到警報(bào)，表明設(shè)備超出了我們指定的溫度范圍時(shí)，可以委托任務(wù)來檢查設(shè)備，濕度或光照，”馬布里說。

看來GMpi系統(tǒng)有許多用途，其中許多用途是作為保護(hù)植物研究人員避免在假期周末破壞生長(zhǎng)室的噩夢(mèng)。