Тысячелетиями человечество борется с сорняками. От них страдают и крупные фермерские хозяйства, и садоводы-любители. Их беспощадно выпалывают и травят гербицидами. Они гибнут тысячами, но возрождаются десятками тысяч. Они прорастают повсюду. Иногда хочется взять какой-нибудь лазер и сжечь их — и вот это желание, похоже, скоро будет исполнено.
Сжечь под корень!: Крестьянский лазер

Впрочем, о всесожжении речи не идет: немецкие исследователи предложили использовать низкоэнергетическое инфракрасное излучение лазера для точечной «стерилизации» семян сорняков. Несмотря на фантастичность такой идеи, она вполне реализуема и может составить достойную альтернативу использованию токсических химикатов, наносящих серьезный вред окружающей среде.

Ранее попытки использовать лазер для борьбы с сорняками уже предпринимались. Но все они были довольно грубыми: лазер либо срезал стебли и побеги, либо буквально поджаривал семена — и, в итоге, требовал для работы серьезных затрат энергии. При этом неразрешимой казалась проблема отличить полезное растение (тем более — его семена) от сорного. Крестьянину предлагалось самому вооружиться лазером и управлять его работой.

Идея, предложенная командой Томаса Рата (Thomas Rath), выглядит более удачной. Авторы рассматривают использование слабого ИК-лазера, луч которого точечно разрушает лишь клетки определенной части семени, лишь повреждая их, но так, что семя уже не сможет прорасти.

Настройка уровня энергии, которую приносит луч в эти клетки, требуется довольно тонкая: если она будет слишком мала, она лишь стимулирует работу этих клеток и вместо стерилизации семени инициирует его рост. Поэтому авторам пришлось потрудиться над точной локализацией центров роста у семян разных растений и над оценкой степени воздействия, которое требуется для стерилизации разных семян. Впрочем, основную трудность по‑прежнему представило различение между полезными и сорными растениями.

Для этой цели лазер оснащается видеосистемой, данные с которой обрабатывает специальный алгоритм, способный определить вид растения по контуру и размерам его семян, а также точно локализовать в пространстве место расположения клеток центра роста. Дело за малым — сделать все это достаточно практичным для непосредственного использования в поле.

Пока что система представляет собой довольно громоздкий агрегат, установленный на мобильной платформе и подходящий разве что для крупных парников. Монтировать ее на тракторном прицепе или другой такой основе невозможно: слишком сильные вибрации будут мешать работе тонкой аппаратуры. Казалось бы, выхода нет? Но авторы проекта смотрят дальше и предлагают использовать беспилотники, небольшие роботы, вооруженные лазерами, которые могли бы большими «стаями» летать над полем, уничтожая сорняки на корню.

По публикации Gizmag