幾十年來，科學家掌握植物能透過“發電”與周遭環境溝通的理論，卻苦于無法付諸實際運用。如今，通過一款能與植物交流電信號、讓葉片收到手機信號也能合起來的裝置，與植物“對話”的理想將成爲現實。
這項研究爲打造植物機器人奠下基礎，甚至能保障糧食安全。
南洋理工大學的研究團隊以肉食植物捕蠅草（Venus flytrap plant）爲主，曆經四年研發出植物“溝通”裝置。裝置可監測植物的健康狀態，不會傷害植物或影響植物的光合作用。團隊的發現于今年1月25日刊登于國際知名科學期刊《自然》屬下的《自然·電子學》（Nature Electronics）。
植物機器人能拾起更加脆弱易碎物品
這也是世界上首個研究捕蠅草信號的科學團隊。
植物發出的信號很微弱，葉面毛茸茸又有蠟，一般來說很難連接到能導電的電極上。這組研究人員的方法，是用熱敏水凝膠（thermogel），把直徑3毫米的電極固定在捕蠅草葉片，並通過智能手機向捕蠅草發送特定頻率的電信號。他們發現，捕蠅草受到刺激後，能在發送電信號的1.3秒內合起葉片。
研究團隊也將捕蠅草固定在機械手臂上，成爲一個植物機器人。接到信號後，植物機器人可夾起一條直徑0.5毫米的鐵絲。相較普通機械手臂，植物機器人能拾起更加脆弱、易碎的物品。
這款裝置也可提前探測植物異常，預防疾病，提高農業收成，確保糧食安全。南洋理工大學材料科學與工程學院的陳曉東教授提到，研究跟新加坡“30·30願景”息息相關。該願景指的是到了2030年，本地出産的農産品將能滿足國人三成的營養需求。
新研發熱敏水凝膠 可粘在不規則植物表面
相較于普通的水凝膠（hydrogel），新研發的熱敏水凝膠粘性要高四五倍，可粘在不規則的植物表面。熱敏水凝膠的可塑性也更佳，室溫下能在30秒內從水狀液體變成可拉伸的固體，能輕易、緊密的附在植物表面。
熱敏水凝膠的研究報告也于今年3月4日發表于國際學術期刊《先進材料》（Advanced Materials）。
普通的鐵質監測器材質較硬，有尖角，容易對植物造成傷害。結合熱敏水凝膠的電極就能夠更緊密的貼合在不同的植物表面。不僅信號接收能力提高了2.5倍，還能輕易拆掉。
被問到研究中遇到過什麽困難，陳教授在電話那頭笑說：“一把鼻涕一把淚！”
參與研究的在讀博士生羅藝斐提到，由于缺乏經驗，需要一遍遍重複實驗，了解植物的微弱電信號。“我們要在不同的植物上不斷實驗，才能確保我們的研究結果是准確的。”
另一名參與研究的在讀博士生李文龍也透露，在實驗的初期，把植物養好都是一件很困難的事。“如今，我們設立了專業的植物培育室，栽培植物變得相對輕松。”
展望未來，研究團隊也希望植物溝通裝置能成爲有生命的傳感器。
陳教授也提到，植物對環境的變化十分敏感，如有汙染，便可通過植物的電信號進行探測，成爲環境探測器。
另外，捕蠅草葉片合起來後，要幾個小時才張開。研究團隊正在探討如何通過傳送電信號，讓葉片更快張開。未來，團隊也希望能設計仿真捕蠅草，完善這款植物機器人。