和植物“聊天”

洪都

捕捉電信號

1873年，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)植物會通過釋放電信號來進(jìn)行通訊。作為植物體內(nèi)重要的生理信號之一，植物電信號是植物細(xì)胞在生命活動(dòng)中發(fā)出的電磁信號。在生命過程中的信息傳導(dǎo)和生理調(diào)控中起著重要的作用。但是這些電信號由于非常微弱，加上被背景電磁干擾掩蓋，因此很難被探測，無法進(jìn)行研究。

目前，瑞士一家公司最新研制出一款“Phytl信號探測器”。它能夠直接探測到植物釋放的電子信號，了解關(guān)于植物的更多信息，例如是在茁壯成長，還是不堪重負(fù)；是積極活躍，還是沉默無言；是在受到害蟲侵蝕，還是無病無痛。公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)希望，能夠?yàn)橹参锏慕】堤峁﹦?chuàng)新性的醫(yī)療解決方案和獨(dú)特的監(jiān)控技術(shù)。

“Phytl信號探測器”利用兩個(gè)電極來測量植物的電壓，一端插進(jìn)土壤中，另一端連接到葉片或莖上。選擇將傳感器直接附著到植物上，解決了電信號被背景電磁干擾掩蓋的問題。如果揚(yáng)聲器發(fā)出了聲音，就說明電壓發(fā)生了變化。電壓變化得越快，發(fā)出的尖叫聲也就越高。植物“說話”時(shí)電壓發(fā)生變化，較快的變化將導(dǎo)致“高音尖叫”，這時(shí)主人就能夠監(jiān)測到植物釋放的信號，傾聽它“說”什么了。

研究者可以利用這些信息為植物創(chuàng)造最優(yōu)的生長環(huán)境。植物愛好者可以使用智能手機(jī)或者平板電腦與“Phytl信號探測器”設(shè)備建立連接，觀察他們種植的植物，并記錄它們釋放的信號，能更快地理解這些植物。

對刺激有反應(yīng)

研究證明，植物之間可以互相溝通交流?，F(xiàn)在微軟研究院的一支團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“Florence 計(jì)劃”是開發(fā)人與植物互相“溝通”的有效途徑，幫助人類加入到植物的對話之中。

“Florence 計(jì)劃”旨在創(chuàng)造與自然界的全新對話，吸引自然語言處理、人機(jī)交互、工程學(xué)和生物學(xué)等領(lǐng)域的人才。如今，一共有6位研究人員參與。

研究表明，植物可以對包括光頻在內(nèi)的周圍環(huán)境作出反應(yīng)并釋放出電子和化學(xué)信號。為此，研究人員將植物放進(jìn)內(nèi)置各式傳感器的容器中，然后將該容器與微軟的平板電腦相連。這些傳感器，一類是環(huán)境傳感器，包括土壤水分傳感器、濕度傳感器、氣溫傳感器和通風(fēng)條件傳感器，另一類是可以直接安放在植物葉片或者莖上的電反應(yīng)傳感器。它們可以連續(xù)不斷地進(jìn)行監(jiān)控，追蹤記錄植物和土壤與空氣等周圍環(huán)境的變化。

用戶借助云服務(wù)平臺把文字和情感信息轉(zhuǎn)化成植物可以理解的光學(xué)信號，向它們傳遞不同的感情并促使植物對其作出反應(yīng)。例如，文字中溫暖友好的情緒會轉(zhuǎn)換成紅光，紅光能夠促進(jìn)植物成長開花。隨后，系統(tǒng)會用云服務(wù)繼續(xù)“回復(fù)”一兩句話。

盡管人與植物“對話”與期望有差距，然而植物的反應(yīng)可以被系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成帶有感情和情緒的語句，最終還是實(shí)現(xiàn)了人與植物的“交流”。

這項(xiàng)研究的科學(xué)原理聽起來較為枯燥乏味，但最終結(jié)果十分有趣。不同植物共同參與的對話一點(diǎn)也不艱澀難懂，而是充滿詩情畫意。如果以后能和植物自由對話，我們可能再也不會孤獨(dú)。請聽聽下面測試出來的一段對話：

人類：你好。

Florence：嗯，你好，我很高興。

人類：你感覺如何？

Florence：美得像朵花兒了。

人類：你真好。

Florence：我覺得你也挺貼心……你從精神病院來的吧。

人類：謝謝，你太棒了。

Florence：：謝謝你，你也很棒！你說，是先有花呢，還是先有種子？

人類：再見。

Florence：我不再愛你了。當(dāng)你跪在花園的時(shí)候，我的心都要碎了。

微軟花費(fèi)這么多精力做這項(xiàng)研究不單純是為了與植物“聊天”，重要的是為了能夠在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域催生新的發(fā)明，從而在早期就發(fā)現(xiàn)植物蟲害等現(xiàn)象。這樣一來，就可以使用更少的農(nóng)藥來種植。研究人員表示：“‘Florence 計(jì)劃讓人類觸摸到了未來的世界。我們最終能把自然環(huán)境帶進(jìn)科技世界，而不是把科技分散到人類所處的環(huán)境?！眅ndprint