為了了解一株玉米植物的光合作用情況，你需要檢查它的葉子相對於莖的角度。雖然科學家們通常必須用量角器手動完成這項工作，但現在一個新的機器人系統可以更快、更容易地完成這項工作。

AngleNet系統由北卡羅來納州立大學和愛荷華州立大學的一個團隊開發，它將現有的PhenoBot 3.0輪式農業機器人與基於機器學習的特殊軟件相結合。安裝在機器人上的是四個PhenoStereo相機模塊，每個模塊由兩個相機和一組頻閃燈組成。這些模塊一個比一個排列，中間有空隙。

當遙控機器人沿著一排排玉米植物移動時，攝像機自動捕捉每株植物上不同高度的葉片的立體側視照片。軟件結合這些圖像形成這些葉片的三維模型，從中可以計算出葉片相對於莖的角度。

此外，由於相機模塊安裝在已知的高度，因此可以確定葉片離地面有多高–這是另一個重要的信息。

該研究的第一作者、北卡羅來納州立大學助理教授項立榮說：”在玉米中，你希望頂部的葉子是相對垂直的，但在莖的更下方的葉子則是更水平的。這使植物能夠收穫更多的陽光。專注於植物育種的研究人員監測這種植物結構，因為這為他們的工作提供了參考。”

在對該技術的測試中，發現AngleNet系統測量的葉子角度與手工測量的葉子角度相差5度以內。根據科學家們的說法，這一數額完全在植物育種的公認誤差範圍之內。

Xiang說：”我們已經在與一些作物科學家合作，利用這項技術，而且我們樂觀地認為，更多的研究人員將有興趣採用這項技術，為他們的工作提供信息。最終，我們的目標是幫助加快植物育種研究，以提高作物產量。”

關於這項研究的論文最近發表在《田間機器人學雜誌》上。