क्या पौधे ध्वनि उत्सर्जित कर सकते हैं? ग्राउंडब्रेकिंग स्टडी हां कहती है, बताती है कि कैसे।

नए अध्ययन में पहली बार शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि तनावग्रस्त पौधे वायुजनित ध्वनियाँ उत्सर्जित करते हैं और इन्हें दूर से रिकॉर्ड किया जा सकता है और वर्गीकृत किया जा सकता है।
क्या आप जानते हैं कि पौधे इंसानों से बात कर सकते हैं? दुनिया में पहली बार, एक महत्वपूर्ण अध्ययन में पाया गया है कि पौधे ध्वनि उत्सर्जित करते हैं, लेकिन मनुष्य उन्हें सुनने में असमर्थ होते हैं क्योंकि ध्वनियों की आवृत्तियाँ मानव कान की सुनने की सीमा से परे होती हैं।
तेल अवीव विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में अध्ययन हाल ही में जर्नल सेल में प्रकाशित हुआ था।

अध्ययन के हिस्से के रूप में, तेल अवीव विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पौधों द्वारा स्पष्ट रूप से उत्सर्जित ध्वनियों को रिकॉर्ड किया और उनका विश्लेषण किया। अध्ययन में कहा गया है कि पौधे जब तनाव में होते हैं तो आवाज निकालते हैं, उदाहरण के लिए, अगर उन्हें पानी नहीं दिया जाता है।
पौधों से निकलने वाली ध्वनियाँ मनुष्य के लिए अश्रव्य क्यों हैं?
पौधे क्लिक जैसी आवाजें निकालते हैं, जो पॉपकॉर्न के फूटने जैसी होती हैं। हालाँकि ध्वनियाँ मानव भाषण के समान मात्रा में उत्सर्जित होती हैं, वे अश्रव्य होती हैं क्योंकि उनमें उच्च आवृत्तियाँ होती हैं।

अध्ययन के अनुसार, पौधे जोर देने पर अल्ट्रासोनिक वायुजनित ध्वनियां उत्सर्जित करते हैं और इन उत्सर्जित ध्वनियों से पौधे के प्रकार और स्थिति का पता चलता है। कोई ग्रीनहाउस सेटिंग में पौधों की आवाज़ का पता लगा सकता है और उसकी व्याख्या भी कर सकता है।
क्या अध्ययन अद्वितीय बनाता है?
अध्ययन के अनुसार, तनावग्रस्त पौधे परिवर्तित फेनोटाइप, या “अवलोकन योग्य लक्षण” दिखाते हैं। इनमें रंग, गंध और आकार में परिवर्तन शामिल हैं।

अतीत में, वैज्ञानिकों ने तनावग्रस्त पौधों द्वारा उत्सर्जित वायुवाहित ध्वनियों की कभी जांच नहीं की थी।

नए अध्ययन में पहली बार शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि तनावग्रस्त पौधे वायुजनित ध्वनियाँ उत्सर्जित करते हैं और इन्हें दूर से रिकॉर्ड किया जा सकता है और वर्गीकृत किया जा सकता है।

पौधे किस प्रकार के तनाव के अधीन थे? नियंत्रण समूह क्या थे?
पौधे जिन दो प्रकार के तनावों के अधीन थे, वे सूखे के तनाव थे, जो पौधों को पानी न देने और तनों को काटने से प्रेरित थे। कुछ पौधों को नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

टीम ने प्रत्येक पौधे की प्रजातियों और उपचार के लिए तीन नियंत्रणों का इस्तेमाल किया। ये थे: आत्म-नियंत्रण, पड़ोसी-नियंत्रण और पॉट। ‘स्व-नियंत्रण’ उपचार से पहले एक ही पौधे से रिकॉर्डिंग को संदर्भित करता है, ‘पड़ोसी-नियंत्रण’ एक अनुपचारित समान-प्रजाति के पड़ोसी पौधे से रिकॉर्डिंग को संदर्भित करता है, और ‘पॉट’ मिट्टी के साथ एक बर्तन से रिकॉर्डिंग को संदर्भित करता है लेकिन बिना पौधा।

अध्ययन कैसे किया गया
अध्ययन के एक भाग के रूप में, शोधकर्ताओं ने एक ध्वनिक कक्ष के अंदर और एक ग्रीनहाउस में टमाटर और तंबाकू के पौधों द्वारा उत्सर्जित अल्ट्रासोनिक ध्वनियों को रिकॉर्ड किया और साथ ही साथ पौधों के शारीरिक मापदंडों की निगरानी की।

टीम ने पौधों के वायुजनित ध्वनि उत्सर्जन की जांच के लिए एक विश्वसनीय रिकॉर्डिंग प्रणाली का निर्माण किया। इस प्रणाली की मदद से प्रत्येक संयंत्र को एक साथ दो माइक्रोफोन द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है।

शोधकर्ताओं ने 20 से 150 किलोहर्ट्ज़ की अल्ट्रासोनिक ध्वनि रेंज पर ध्यान केंद्रित किया।

संक्षेप में, शोधकर्ताओं ने एक ध्वनिक बॉक्स के भीतर पौधों को रिकॉर्ड किया और रिकॉर्ड की गई ध्वनियों को वर्गीकृत करने के लिए मशीन लर्निंग एल्गोरिदम विकसित किया। इसके बाद टीम ने ग्रीनहाउस में पौधों का परीक्षण किया, उन पर जोर दिया और रिकॉर्ड किए गए पौधों के शारीरिक मापदंडों की निगरानी की।

मशीन लर्निंग मॉडल ने पूरी तरह से उत्सर्जित ध्वनियों के आधार पर निर्जलीकरण स्तर और चोट सहित पौधों की स्थिति की सफलतापूर्वक पहचान की। अन्य जीव इन सूचनात्मक ध्वनियों का पता लगाने में सक्षम हो सकते हैं।

तनावग्रस्त पौधों ने नियंत्रित पौधों की तुलना में अधिक आवाजें पैदा कीं
अध्ययन में पाया गया कि सूखा-तनावग्रस्त, या सूखे पौधे और कटे हुए पौधे दोनों ही किसी भी नियंत्रण समूह के पौधों की तुलना में काफी अधिक ध्वनियाँ उत्सर्जित करते हैं।

सूखे टमाटर और तम्बाकू के पौधों ने क्रमशः लगभग 35.4 और 11 ध्वनियाँ प्रति घंटे उत्सर्जित कीं, जबकि कटे हुए टमाटर और तम्बाकू के पौधों ने क्रमशः 25.2 और 15.2 ध्वनियाँ प्रति घंटे उत्सर्जित कीं। अध्ययन में कहा गया है कि सभी नियंत्रण समूहों से पौधों द्वारा उत्सर्जित ध्वनियों की औसत संख्या एक घंटे से भी कम थी। ‘पॉट’ नियंत्रण में कोई ध्वनि रिकॉर्ड नहीं की गई।

ग्रीनहाउस में पौधे की आवाज़ से पौधे के तनाव की पहचान कैसे की गई
अध्ययन के अनुसार, ग्रीनहाउस में पौधे के तनाव की पहचान उसकी आवाज से की जा सकती है। शोधकर्ताओं ने ध्वनिक बॉक्स में अनुपस्थित कई पृष्ठभूमि शोरों की उपस्थिति में ग्रीनहाउस में पौधों के ध्वनिक व्यवहार का परीक्षण किया। इन शोरों में हवा, एयर कंडीशनिंग और रखरखाव का काम शामिल था।

शोधकर्ताओं ने पौधों और पृष्ठभूमि ग्रीनहाउस शोरों द्वारा उत्पन्न ध्वनियों के बीच अंतर करने के लिए, एक खाली ग्रीनहाउस में रिकॉर्डिंग करके ग्रीनहाउस शोरों की एक लाइब्रेरी का निर्माण किया।

इसके बाद, शोधकर्ताओं ने इन खाली ग्रीनहाउस शोरों और ध्वनिक बॉक्स में दर्ज सूखे टमाटरों की आवाज़ों के बीच अंतर करने के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क मॉडल को प्रशिक्षित किया।

क्रॉस-वेलिडेशन परीक्षा में मॉडल ने 99.7 प्रतिशत की सटीकता प्रदर्शित की।

इसके बाद, शोधकर्ताओं ने एक प्रशिक्षित मॉडल को ग्रीनहाउस में टमाटर की रिकॉर्डिंग के दूसरे सेट पर लागू किया, और पृष्ठभूमि शोर को फ़िल्टर किया। शोधकर्ताओं ने देखा कि पौधों की संख्या प्रति हो ध्वनि करती है |

अध्ययन में पहली बार शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि तनावग्रस्त पौधे वायुजनित ध्वनियाँ उत्सर्जित करते हैं और इन्हें दूर से रिकॉर्ड किया जा सकता है और वर्गीकृत किया जा सकता है।
क्या आप जानते हैं कि पौधे इंसानों से बात कर सकते हैं? दुनिया में पहली बार, एक महत्वपूर्ण अध्ययन में पाया गया है कि पौधे ध्वनि उत्सर्जित करते हैं, लेकिन मनुष्य उन्हें सुनने में असमर्थ होते हैं क्योंकि ध्वनियों की आवृत्तियाँ मानव कान की सुनने की सीमा से परे होती हैं।
तेल अवीव विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में अध्ययन हाल ही में जर्नल सेल में प्रकाशित हुआ था।

अध्ययन के हिस्से के रूप में, तेल अवीव विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पौधों द्वारा स्पष्ट रूप से उत्सर्जित ध्वनियों को रिकॉर्ड किया और उनका विश्लेषण किया। अध्ययन में कहा गया है कि पौधे जब तनाव में होते हैं तो आवाज निकालते हैं, उदाहरण के लिए, अगर उन्हें पानी नहीं दिया जाता है।
पौधों से निकलने वाली ध्वनियाँ मनुष्य के लिए अश्रव्य क्यों हैं?
पौधे क्लिक जैसी आवाजें निकालते हैं, जो पॉपकॉर्न के फूटने जैसी होती हैं। हालाँकि ध्वनियाँ मानव भाषण के समान मात्रा में उत्सर्जित होती हैं, वे अश्रव्य होती हैं क्योंकि उनमें उच्च आवृत्तियाँ होती हैं।

अध्ययन के अनुसार, पौधे जोर देने पर अल्ट्रासोनिक वायुजनित ध्वनियां उत्सर्जित करते हैं और इन उत्सर्जित ध्वनियों से पौधे के प्रकार और स्थिति का पता चलता है। कोई ग्रीनहाउस सेटिंग में पौधों की आवाज़ का पता लगा सकता है और उसकी व्याख्या भी कर सकता है।
क्या अध्ययन अद्वितीय बनाता है?
अध्ययन के अनुसार, तनावग्रस्त पौधे परिवर्तित फेनोटाइप, या “अवलोकन योग्य लक्षण” दिखाते हैं। इनमें रंग, गंध और आकार में परिवर्तन शामिल हैं।

अतीत में, वैज्ञानिकों ने तनावग्रस्त पौधों द्वारा उत्सर्जित वायुवाहित ध्वनियों की कभी जांच नहीं की थी।

नए अध्ययन में पहली बार शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि तनावग्रस्त पौधे वायुजनित ध्वनियाँ उत्सर्जित करते हैं और इन्हें दूर से रिकॉर्ड किया जा सकता है और वर्गीकृत किया जा सकता है।

पौधे किस प्रकार के तनाव के अधीन थे? नियंत्रण समूह क्या थे?
पौधे जिन दो प्रकार के तनावों के अधीन थे, वे सूखे के तनाव थे, जो पौधों को पानी न देने और तनों को काटने से प्रेरित थे। कुछ पौधों को नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

टीम ने प्रत्येक पौधे की प्रजातियों और उपचार के लिए तीन नियंत्रणों का इस्तेमाल किया। ये थे: आत्म-नियंत्रण, पड़ोसी-नियंत्रण और पॉट। ‘स्व-नियंत्रण’ उपचार से पहले एक ही पौधे से रिकॉर्डिंग को संदर्भित करता है, ‘पड़ोसी-नियंत्रण’ एक अनुपचारित समान-प्रजाति के पड़ोसी पौधे से रिकॉर्डिंग को संदर्भित करता है, और ‘पॉट’ मिट्टी के साथ एक बर्तन से रिकॉर्डिंग को संदर्भित करता है लेकिन बिना पौधा।

अध्ययन कैसे किया गया
अध्ययन के एक भाग के रूप में, शोधकर्ताओं ने एक ध्वनिक कक्ष के अंदर और एक ग्रीनहाउस में टमाटर और तंबाकू के पौधों द्वारा उत्सर्जित अल्ट्रासोनिक ध्वनियों को रिकॉर्ड किया और साथ ही साथ पौधों के शारीरिक मापदंडों की निगरानी की।

टीम ने पौधों के वायुजनित ध्वनि उत्सर्जन की जांच के लिए एक विश्वसनीय रिकॉर्डिंग प्रणाली का निर्माण किया। इस प्रणाली की मदद से प्रत्येक संयंत्र को एक साथ दो माइक्रोफोन द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है।

शोधकर्ताओं ने 20 से 150 किलोहर्ट्ज़ की अल्ट्रासोनिक ध्वनि रेंज पर ध्यान केंद्रित किया।

संक्षेप में, शोधकर्ताओं ने एक ध्वनिक बॉक्स के भीतर पौधों को रिकॉर्ड किया और रिकॉर्ड की गई ध्वनियों को वर्गीकृत करने के लिए मशीन लर्निंग एल्गोरिदम विकसित किया। इसके बाद टीम ने ग्रीनहाउस में पौधों का परीक्षण किया, उन पर जोर दिया और रिकॉर्ड किए गए पौधों के शारीरिक मापदंडों की निगरानी की।

मशीन लर्निंग मॉडल ने पूरी तरह से उत्सर्जित ध्वनियों के आधार पर निर्जलीकरण स्तर और चोट सहित पौधों की स्थिति की सफलतापूर्वक पहचान की। अन्य जीव इन सूचनात्मक ध्वनियों का पता लगाने में सक्षम हो सकते हैं।

तनावग्रस्त पौधों ने नियंत्रित पौधों की तुलना में अधिक आवाजें पैदा कीं
अध्ययन में पाया गया कि सूखा-तनावग्रस्त, या सूखे पौधे और कटे हुए पौधे दोनों ही किसी भी नियंत्रण समूह के पौधों की तुलना में काफी अधिक ध्वनियाँ उत्सर्जित करते हैं।

सूखे टमाटर और तम्बाकू के पौधों ने क्रमशः लगभग 35.4 और 11 ध्वनियाँ प्रति घंटे उत्सर्जित कीं, जबकि कटे हुए टमाटर और तम्बाकू के पौधों ने क्रमशः 25.2 और 15.2 ध्वनियाँ प्रति घंटे उत्सर्जित कीं। अध्ययन में कहा गया है कि सभी नियंत्रण समूहों से पौधों द्वारा उत्सर्जित ध्वनियों की औसत संख्या एक घंटे से भी कम थी। ‘पॉट’ नियंत्रण में कोई ध्वनि रिकॉर्ड नहीं की गई।

ग्रीनहाउस में पौधे की आवाज़ से पौधे के तनाव की पहचान कैसे की गई
अध्ययन के अनुसार, ग्रीनहाउस में पौधे के तनाव की पहचान उसकी आवाज से की जा सकती है। शोधकर्ताओं ने ध्वनिक बॉक्स में अनुपस्थित कई पृष्ठभूमि शोरों की उपस्थिति में ग्रीनहाउस में पौधों के ध्वनिक व्यवहार का परीक्षण किया। इन शोरों में हवा, एयर कंडीशनिंग और रखरखाव का काम शामिल था।

शोधकर्ताओं ने पौधों और पृष्ठभूमि ग्रीनहाउस शोरों द्वारा उत्पन्न ध्वनियों के बीच अंतर करने के लिए, एक खाली ग्रीनहाउस में रिकॉर्डिंग करके ग्रीनहाउस शोरों की एक लाइब्रेरी का निर्माण किया।

इसके बाद, शोधकर्ताओं ने इन खाली ग्रीनहाउस शोरों और ध्वनिक बॉक्स में दर्ज सूखे टमाटरों की आवाज़ों के बीच अंतर करने के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क मॉडल को प्रशिक्षित किया।

क्रॉस-वेलिडेशन परीक्षा में मॉडल ने 99.7 प्रतिशत की सटीकता प्रदर्शित की।

इसके बाद, शोधकर्ताओं ने एक प्रशिक्षित मॉडल को ग्रीनहाउस में टमाटर की रिकॉर्डिंग के दूसरे सेट पर लागू किया, और पृष्ठभूमि शोर को फ़िल्टर किया। शोधकर्ताओं ने देखा कि पौधों की संख्या प्रति हो ध्वनि करती है |

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