Brněnští vědci vyvíjejí ohebné senzory pro rostliny i zvířata. Mají odhalit sucho, nemoci i další rizika

Vědci z brněnského CEITEC VUT vyvíjejí flexibilní elektronické senzory, které by mohly pomoci včas rozpoznat stres u rostlin nebo zdravotní potíže u zvířat. Tenká a lehká zařízení se přizpůsobují povrchu listů, stonků či tělu zvířat a umožňují průběžně shromažďovat údaje o jejich stavu i okolním prostředí.

Možnosti této technologie zmapovali Sagar Arya a Martin Pumera z CEITEC VUT v přehledové studii publikované 12. května 2026 v odborném časopise Nature Reviews Electrical Engineering. Téma se dostalo také na titulní stránku časopisu. Hlavní závěry studie představil CEITEC VUT na svém webu 13. října 2026.

Ohebná náplast může sledovat stav rostlin

Zdraví lesních porostů se dnes sleduje například pomocí dronů, automatických terénních vozidel, laserového mapování, dendrometrů nebo infračervených kamer. Některá pevná a invazivní čidla však mohou narušovat fyziologické procesy a signalizaci rostlin, což komplikuje přesné měření. Vědci proto zdůrazňují význam průběžného neinvazivního sledování rostlin a jejich bezprostředního prostředí.

Flexibilní nositelná elektronika využívá miniaturní bioelektronická zařízení se senzory a napájením, která lze díky malé tloušťce a ohebnosti připevnit přímo na rostliny nebo zvířata. Tým Martina Pumery v Brně vyvíjí měkkou senzorickou náplast na listy, která má sledovat především hydrataci a teplotu rostlin.

Změny těchto parametrů mohou upozornit na nedostatek vody, infekci nebo jiné projevy stresu. Při dlouhodobém sledování by naměřené hodnoty mohly pomoci lépe rozpoznat zhoršující se stav rostlin a přizpůsobit péči konkrétním potřebám porostu.

Senzory mohou pomoci také v zemědělství

Informace o hydrataci rostlin a podmínkách prostředí mohou přispět k přesnějšímu vyhodnocování rizika požárů nebo k včasnému rozpoznání problémů, které vedou k chřadnutí lesů. Sledování změn může pomoci také při odhalování následků působení dřevokazných hub a dalších škůdců.

V zemědělství by podobné technologie mohly umožnit cílenější zavlažování a omezit zbytečné používání pesticidů či antibiotik. Shromážděná data mohou být užitečná také při šlechtění odolnějších odrůd rostlin.

Podle autorů studie je důležité kombinovat údaje z flexibilních senzorů s výsledky tradičních metod měření. Teprve propojení informací o teplotě, vlhkosti, pohybu, životních funkcích nebo chemických látkách uvolňovaných organismy může poskytnout spolehlivější obraz o jejich zdravotním stavu.

Ohebné obojky mají sledovat zdraví zvířat

Podobný přístup uplatňuje brněnský tým také při vývoji senzorů pro hospodářská zvířata. V laboratořích CEITEC VUT vzniká lehký a ohebný obojek určený k monitorování jejich zdravotního stavu. Zařízení má průběžně sledovat životní funkce, pohyb a změny chování.

Dlouhodobé vyhodnocování těchto údajů může pomoci rozpoznat neobvyklé změny a upozornit na možné zdravotní potíže. Významnou roli v tom mohou hrát specializované algoritmy a umělá inteligence, které dokážou zpracovat větší množství dat a vyhledávat odchylky od obvyklých hodnot.

Rozšíření do praxe brání technické překážky

Řada zařízení popisovaných ve studii zatím existuje ve formě prototypů nebo prochází praktickým testováním. Než bude možné flexibilní senzory ve větším měřítku využívat například v lesích nebo na farmách, musí vědci vyřešit několik technických problémů.

Mezi hlavní výzvy patří dlouhodobá odolnost zařízení v přírodním prostředí, spolehlivý bezdrátový přenos dat a zajištění napájení. Jednou z možností jsou flexibilní solární články nebo získávání energie z pohybu a vibrací. Důležité je také posoudit ekologické dopady použitých materiálů, zajistit ochranu získaných dat a vytvořit jednotné technické a bezpečnostní standardy.

Vývoj flexibilní elektroniky tak nabízí nové možnosti sledování zdraví rostlin a zvířat, její širší praktické využití však bude záviset na dalším výzkumu a ověření spolehlivosti v reálných podmínkách. Podrobnosti o technologii a jejích možnostech shrnuje tisková zpráva CEITEC VUT a odborná studie v časopise Nature Reviews Electrical Engineering.