Um novo dispositivo óptico multiespectral portátil de baixo custo para avaliação precisa do estado das plantas

O monitoramento do estresse em plantas é de crucial importância para entender a resposta das plantas às condições ambientais, sendo amplamente aplicado em vários campos, incluindo biologia, agronomia, botânica e horticultura. Vários métodos e instrumentos para o monitoramento do estresse em plantas foram propostos, a maioria dos quais apresenta desvantagens significativas, como alto custo, baixa precisão ou operação complexa, que limitam o uso de tais dispositivos. Neste estudo, propomos um dispositivo óptico multiespectral portátil e de baixo custo para detecção e mapeamento preciso do estresse em plantas, nomeado Plant-O-Meter. O dispositivo possui uma fonte multiespectral integrada que compreende luz de quatro comprimentos de onda mais indicativos (850, 630, 535 e 465 nm) e permite a iluminação simultânea de toda a planta. A iluminação e detecção sequencial fornecem medidas rápidas de reflectância, que são transmitidas sem fio para dispositivos operados por Android para processamento e armazenamento de dados. O dispositivo foi testado em condições de laboratório comparando as medições do Plant-O-Meter com os resultados de imagens de uma câmera hiperespectral e de um dispositivo portátil GreenSeeker e em condições de campo. A comparação revelou desempenho comparável, mostrando forte correlação tanto com a câmera hiperespectral (R²=0,997) quanto com o dispositivo GreenSeeker (R²=0,954 a partir das medições de laboratório e R²=0,886 dos experimentos de campo), indicando que o dispositivo apresenta grande potencial para medições precisas em plantas. Além disso, devido ao seu princípio de operação muito simples, o dispositivo representa uma solução compacta, eficaz e fácil de operar.