عنوان رساله: طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه خودکار تولید بذر مصنوعی: مطالعه موردی گل ارکیده

دانشجو: ماندانا محفلی

گروه آموزشی: کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست

دانشگاه: دانشگاه تربیت مدرس

رشته تحصیلی: مکانیک بیوسیستم

مقطع تحصیلی: دکتری

استاد راهنما: دکتر سعید مینایی، دکتر علی فدوی

کارفرما: بنیاد ملی علم ایران

تاریخ دفاع: 1401-06-30

چکیده: 

فناوری بذر مصنوعی یک بستر محبوب در حوزه بیوتکنولوژی گیاهی است که با کپسوله کردن ریزنمونه­های گیاهی می­تواند به تکثیر انبوه و تجاری­سازی گونه­های کمیاب و ارزشمند گیاهی و حفظ و ذخیره ژرم پلاسم کمک شایانی نماید. کپسوله­سازی به صورت مکانیزه و بدون دخالت دست برای جلوگیری از آلودگی و بهبود کیفیت بذر مصنوعی یک راهکار مهم در ریزازدیادی گیاهان است. تولید گل ارکیده بعنوان یک صنعت چندین میلیون دلاری در تجارت جهانی گیاهان زینتی و به دلیل کاربردهای گسترده در تولید مواد غذایی، طعم دهنده­ها، داروها و عطرها، مورد توجه می­باشد. هدف از این پژوهش طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه خودکار تولید بذرهای مصنوعی (مطالعه موردی: ارکیده فالانوپسیس) شامل بخش­های نیوماتیکی، الکترونیکی و مکانیکی بود. طراحی سامانه خودکارتولید بذر مصنوعی شامل مکانیزم توزیع آلژینات، سازوکار توزیع پروتوکورم، هم­زن مغناطیسی با دور قابل کنترل، مدار الکترونیکی مخصوص برای زمان­بندی مراحل مختلف کپسوله­سازی، موتورهای محرک، انتقال­دهنده­های قدرت و سایر اتصالات بود. همچنین، هوش مصنوعی (شبکه­های عصبی مصنوعی RBF و MLP) برای پیش­بینی ویژگی­های فیزیکی بذرهای تولید شده توسط سامانه خودکار تولید بذر مصنوعی توسعه داده شد. در مجموع نتایج نشان داد که سامانه خودکار تولید بذر مصنوعی بطور موفقیت­آمیزی برای رسیدن به اهداف حداکثر تولید کپسوله در شرایط استریل، حفظ کیفیت بذر و صرفه­جویی در مصرف آلژینات، عمل می­کند.

دستاوردهای رساله دکتری تخصصی:

ü        کسب حمایت مادی و معنوی بنیاد علم ایران (INSF) به شماره 97015685

ü        پذیرش ستاد توسعه زیست­فناوری معاونت علمی ریاست جمهوری (صندوق نوآوری و شکوفایی) در بخش طرح هسته­های پژوهشی به شماره 88343/11

ü        طرح برگزیده علمی چهارمین جشنواره اندیشمندان و دانشمندان جوان

ü        ثبت پتنت بین­المللی (US Patent, 63/451.657)

ü     مقاله Q1 (Journal of Advanced Research, IF: 11.4)

ü        مقاله Q1 (Industrial Crops & Products, IF: 5.6)

ü        مقاله ISC (International Journal of Horticultural Science and Technology)

ü        مقاله علمی پژوهشی (مجله پژوهش‌های مکانیک ماشین‌های کشاورزی)