通过跨学科的合作与交流,我们能够突破传统思维的边界,开拓新的研究领域。

——院长致词

首页 > 科学研究 > 农业科技

AI技术在针对树木花粉过敏的系统研发中展现出多维度应用,主要集中在花粉监测、风险评估、症状预测及个性化干预等方面。以下是关键技术进展与应用的详细分析:### 1. **高精度花粉监测与分类系统**-

本站发布时间:2025-07-04 13:15:46
注:部分名称可能翻译不全,如有问题可联系15163559288@163.com

先进储能材料

我们最新研究在6M KOH电解液中实现了358 F·g⁻¹的超高比电容(1 A·g⁻¹电流密度下)。非对称超级电容器在10,000次循环后仍保持82.3%的容量保持率。

  • 能量密度:48.9 Wh·kg⁻¹
  • 功率密度:800 W·kg⁻¹
  • 工作电压窗口:0-2.3 V
  • 自放电率:24小时后<15%

材料表征显示具有0.76 nm层间距(XRD 002峰)。XPS分析表明过渡金属含量达68.2 at%,其中Mo³⁺/Mo⁴⁺比例为1:2.3。

结构参数

参数 数值
BET比表面积 1876 m²·g⁻¹
孔隙体积 1.23 cm³·g⁻¹
平均孔径 3.76 nm

*测试条件:25±1°C,相对湿度45±5%,使用CR2032纽扣电池配合玻璃纤维隔膜(Whatman GF/D)

但由德克萨斯大学阿灵顿分校、内华达大学和弗吉尼亚理工大学研究人员开发的新型人工智能系统,正在使这项任务变得容易得多——并可能为过敏患者带来巨大福音。

"通过更详细的数据了解哪些树种最具致敏性及其花粉释放时间,城市规划者可以更明智地决定种植品种和位置,"UTA生物学助理研究教授兼论文共同作者Behnaz Balmaki表示。这项与UTA数据科学部Masoud Rostami合作的新研究发表在《Frontiers in Big Data》期刊上。"这对学校、医院、公园和社区等高流量区域尤为重要。卫生服务机构也可利用这些信息,在花粉高峰期更精准地安排过敏警报、公共卫生信息发布和治疗建议。"

花粉分析是重建历史生态系统的有力手段。保存在湖床和泥炭沼泽中的花粉颗粒,提供了过去植物群落的详细记录。由于植物分布与温度、降雨和湿度等环境因素密切相关,识别沉积物不同层中的花粉类型,可以揭示生态系统如何响应自然气候波动,以及未来可能发生的变化。

"即使使用高分辨率显微镜,不同花粉间的差异仍非常细微,"Balmaki博士指出。"我们的研究表明,深度学习工具能显著提升花粉分类的速度和精度。这为大规模环境监测和更精细的生态变化重建开辟了道路。通过精准识别释放花粉的物种及时段,也将改善过敏原追踪。"

Balmaki补充说,这项研究也有利于农业发展。

"花粉是生态系统健康的重要指标,"她解释说。"花粉组成的改变可能预示植被变化、湿度水平甚至历史上的火灾活动。农民可利用这些信息追踪影响作物存活率、土壤条件或区域气候模式的长期环境趋势。这对野生动物和传粉者保护同样重要。许多动物(包括蜜蜂和蝴蝶等昆虫)依赖特定植物获取食物和栖息地。通过识别区域内现存或衰退的植物物种,我们能更好地理解这些变化如何影响整个食物链,并采取措施保护植物与传粉者之间的关键联系。"

在本研究中,团队分析了内华达大学国家历史博物馆保存的冷杉、云杉和松树历史样本。他们使用九种不同AI模型测试这些样本,证明了该技术在快速精准识别花粉方面的巨大潜力。

"这说明深度学习在速度和准确度上都能成功支持甚至超越传统识别方法,"Balmaki强调。"但同时也证实了人类专业知识仍然不可或缺。需要精心准备的样本和对生态背景的深刻理解。这不仅关乎机器——更是技术与科学的协同合作。"

对于未来计划,Balmaki与研究伙伴拟将研究范围扩展至更多植物物种。他们的目标是开发一套综合性花粉识别系统,可应用于美国不同地区,以更好地理解极端天气事件可能导致植物群落发生的变化。

Story Source:

Materialsprovided byUniversity of Texas at Arlington. Original written by Katherine Egan Bennett.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Masoud A. Rostami, LeMaur Kydd, Behnaz Balmaki, Lee A. Dyer, Julie M. Allen.Deep learning for accurate classification of conifer pollen grains: enhancing species identification in palynology.Frontiers in Big Data, 2025; 8 DOI:10.3389/fdata.2025.1507036

排行榜

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

北前院微信公众号