WIWAM植物表型成像系統由比利時SMO公司與Ghent大學VIB研究所研制生產，整合了LED植物智能培養、自動 化控制系統、葉綠素熒光成像測量分析、植物熱成像分析、植物近紅外成像分析、植物高光譜分析、植物多光譜分 析、植物CT斷層掃描分析、自動條碼識別管理、RGB真彩3D成像等多項*技術，以較優化的方式實現大量植物樣 品——從擬南芥、玉米到各種其它植物的生理生態與形態結構成像分析，用于高通量植物表型成像分析測量、植 物脅迫響應成像分析測量、植物生長分析測量、生態毒理學研究、性狀識別及植物生理生態分析研究等。
SMO是歐洲*的機械設備制造與設計工程公司，是一家將大規模自動化理念和工業級零件和設備整合入 植物成像系統的廠家，在機械自動化以及機器視覺成像領域擁有豐富的設計和實踐經驗，為歐洲*客戶提供機械設計 解決方案，SMO公司將機械領域的*理念帶入了植物表型機器人領域，所采用的配件均為工業界廣泛認可的高品質 配件，耐受苛刻環境，另外表型設備領域的諸多自動化配件，均由SMO公司自主設計，因公司擁有較為強大的工程師 團隊，基于工業領域的豐富經驗，可針對不同客戶需求，一般2-3周就可以提供較復雜表型成像系統的解決方案。目前 WIWAM植物表型平臺分為WIWAM XY，WIWAM Line以及WIWAM Conveyor 3個系列，同時還提供WIWAM Boxing柜 式成像系統，也提供野外表型成像系統設計方案。
室內植物表型成像柜WIWAM Imaging Box產品介紹
WIWAM Imaging Box是一款基礎可重復性強大表型成像機器人，用于對小型、中型和大型植物，如擬南芥植物研究和表型分析，也可對番茄、大豆、玉米等較大植株等進行表型分析等研究，也可對培養皿、多孔板，花盆等進行成像，訂購時需提供研究植物種類和要求尺寸。該成像柜可測量多種植物生長參數。WIWAM Imaging Box較換花盆需要進行手工操作。
WIWAMImaging Box箱式外殼，不同線路以及或多個成像相機以及計算機軟件和控制系統組成。全套系統大都安裝在現有箱 式堅固外殼內，內置高品質工業部件。通常采用上方取景照相機獲得圖像。成像柜可同時安裝一系列照相機系統，如可見光（VIS），紅外光（IR），近紅外光（NIR），多光譜以及葉綠素熒光相機等。相機專門可配相機定位系統，用以實現將多個相機系統定位在同一視角，允許不同成像方式；也標配稱重澆水裝置。通過控制系統就可以進行高分辨率成像。該成像柜可通過較優化的方式實現植株的生理生態與形態結構成像分析，用于較高通量植物表型成像分析測量、植物脅迫響應成像分析測量、植物生長分析測量、生態毒理學研究、性狀識別及植物生理生態分析研究等。系統成像柜標配稱重和灌溉站，可對每個植株均進行進行個性處理。成像平臺是封閉區域，配有適合照像的光照條件，可從不同觀察角度獲得穩定圖像，聚焦遠處感興趣部分。成像柜可以容納備選一系列照相系統，用于非損害性圖像獲取。除了上面提到的標準配置，WIWAM Imaging Box可設計成頂視-側視版本，用于高達150cm盆栽植物的表型成像，包含一個自上而下的鏡頭和一個水平鏡頭，可以從各個方面拍攝樣品圖像。該成像柜也可集成光、溫度和濕度傳感器監控環境，詳細記錄實驗生長條件。
成像系統優勢
所有表型平臺均為SMO工程部門自主設計、針對課題組的研究項目快速、準確提供技術方案，設備中諸多備件為自主生產和設計；公司軟件設計團隊針對具體項目提供有針對性的WIWAM定制軟件；SMO和VIB自主開發PIPPA 數據管理、視覺成像和分析軟件，系統有效處理整個實驗設計的大數據；PIPPA 軟件可安裝在網絡服務器上（包括專有用戶管理系統），網絡中每個計算機均可操作；在PIPPA軟件內，可集成整合外來分析數據和文本；易于獲取數據庫和原始圖像數據；與客戶自有IT技術設施進行整合；針對客戶對表型設備運行環境了解欠缺的事實，提供表型設備生長室、溫室建設交鑰匙設計方案，實現環境參數如 照明、溫度、濕度等控制，提供一站式表型研究解決方案；專門技術人員維護設備、定期指導維護硬件；代理密切溝通服務、提供支持反饋；自主電路設計、建筑內電柜設計、機械電纜布線以及PLC管理所有室內設施，將工業領域理念灌輸到科研中；多篇利用WIWAM系統進行研究的文章發表在*期刊如Nature Biotechnology等上面；迅速增長的用戶群；采用開放式框架設計，可整合市面上的所以種類成像模塊。
應用領域
遺傳資源和序列數據快速積累，但將該信息與基因功能相關聯的進程要緩慢的多，這表明植物表型是理解基因 編碼過程以及應用該知識作物產量的主要瓶頸。表型工作是較耗勞力和較具技術挑戰性的部分，成本高且耗時。但該“表型瓶頸”已可通過集成新型圖像獲取技術、機器人技術、圖像分析技術以及數據處理技術解決。WIWAM 植物表型成像系統集成了這些技術，替代了很多人工處理。該植物表型平臺可應用到多個研究領域，包括植物生 長調節、耐旱研究、植物生理、鹽堿或重金屬脅迫反應等。也可在不同光照條件，營養水平或土壤類型下，研究化 學物影響.
產品可選配模塊
可見光RGB成像模塊
可見光RGB成像是所有高通量植物表型平臺的核心部分，它分辨率高、測量快速、科研中應用較多、發表文章較多，可以捕獲與植物生長和發育相關的大量參數。此外，它們可以提供植物形態和結構的測量，并且包含顏色信息。參數如下：
葉面積、植物緊實度／緊密度、葉片周長、偏心率、葉圓度、葉寬指數、植物圓直徑、凸包面積、植物質心、節間距、生長高度、植物三維較大高度和寬度、相對生長速率、葉傾角、節葉片數量。
葉綠素熒光成像模塊
葉綠素熒光成像屬于定制化設計，成像面積范圍是從30x30cm到200x200cm，是目前適合大型植物植株成像的熒光成像系統。它可以頂部成像，也可以側面成像，甚至頂部和側面都成像；集成到高通量植物表型平臺中，進行高通量的光合表型測量。該模塊技術參數如下：Fo, FI, Fm, Ft, Fm’, FI’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, φRO, NPQ, qN, qP, Rfd, NDVI, RNIR, RChl, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index等。
葉綠素熒光成像技術參數
群體植物光合*監測模塊
實時對植物進行多傳感監控：PSII較大和有效效率，光強，輻射，ETR以及植物面積。群體植物光合*監測傳感器是一款自動多傳感器，可測量PSII與較大效率(Fv/Fm)、有效效率相關的參數。通過鏡像系統，通過內置計算機控制，激光束打到植物上。每5秒鐘，激光束不斷變化在植物上的位置，每次循環可生成數百個測量點。系統編程測量每個激光點的PSII效率，光強以及輻射。計算參數有PAR光，Fq’/Fm’以及ETR(電子傳 遞速率)。ETR與CO2吸收相關。植物面積可從含有葉綠素的測量位置數計算出來。傳感器上面有2個內置Licor傳感器，PAR傳感器以及輻射傳感器。傳感器可集成在*的LetsGrow系統中以及wiwam系統中。在系統中，可監測來自該傳感器的所有數據并與其它環境數據進行對比。
激光點測量參數：
較小(Fo或 Fs)以及較大(Fm或Fm)葉綠素熒光信號、CropObserver頂部光強、CropObserver頂部輻射、計算機24/7實時信息、實時Fv/Fm 和Fq /Fm平均值與分布、實時PAR平均值 µmol/s/ m2、實時輻射平均值 /s/ m2、實時ETR平均值與分布、植物面積
近紅外成像模塊
近紅外成像主要用于觀測分析植物的水分狀態及其在不同組織間的分布變異，處于良好澆灌狀態的植物表現出對近紅外光譜的高吸收性，而處于干旱狀態的植物則表現出對近紅外光譜的高反射性，通過分析軟件可以監測分析從干旱脅迫到再澆灌過程中的整個過程動態及植物對干旱脅迫的響應和水分利用效率，并形成假彩圖像，可以與植物的形態指數及葉綠素熒光指數進行相關分析研究。
近紅外成像模塊技術參數
紅外熱成像模塊
紅外熱成像主要用于成像分析植物在光輻射情況下的二維發熱分布，良好的散熱可以使植物耐受較長時間的高光輻 射或低水條件（干旱）。
紅外熱成像模塊技術參數
高光譜成像模塊
高光譜成像在估測植物各種生化組分的吸收光譜信息及植物生長情況的檢測上表現出了強大的優勢，主要用于植物 的營養狀況、水分含量、長勢情況、病蟲害情況監測等。
高光譜成像模塊技術參數
激光3D掃描多光譜成像模塊
激光3D掃描成像能夠耐受全日照輻射而不影響測量，在高精度測量三維點云信息的同時，測量400-900 nm范圍內4 個波段的多光譜成像，使得我們可以得到植物在X、Y和Z軸上所有坐標點的多光譜信息，通過點云的空間深度信息和角 度信息，可以對光譜信息進行有效的校準，從而獲得較加有效的數據。
激光3D掃描多光譜成像模塊技術參數
根系CT成像模塊
根系CT成像是植物表型平臺的重要組成部分，成功的實現了原位監測植株根系狀態，并對直徑20cm花盆內自然土 壤中的根系進行掃描和重建。
根系CT成像模塊技術參數
IT解決方案和儲存
WIWAM軟件在工業計算機上運行，觸摸屏。該軟件配有用戶友好圖形界面，用于控制機器人站行為以及以較高靈活度設計設計實驗。可同時運行多組實驗，可運行不同隨機模式，可及時規劃單個植株或一組植株的處理。在預設啟動時間，PC機將向工業PLC發送指令，照管機器人移動。所有成像，稱重/澆水以及環境數據均可存于SQL數據庫，記錄后可用于分析記錄。系統采用了開放式數據庫結構，可以直接獲取圖像。該平臺可以與高性能計算相連，用于分析儲存數據或者可與本地服務器設施整合。
SMS郵件服務可以通知用戶機器報警和錯誤，可盡快進行用戶干涉。系統可于任一點暫停和停下，UPS(不間斷電源)可防止數據丟失和確保在停電后全系統恢復。該軟件也有平臺管理員系統設置和維護行為通道。
圖像分析和數據可視化
WIWAM Conveyor有VIB開發的圖像分析和數據可視化軟件支持，此軟件包，稱為PIPPA，是網絡界面和數據庫，一方面用來為不同類型的WIWAM植物表型平臺提供管理的工具，另一方面用于分析圖像和數據。
PIPPA與該平臺通訊，通過將PIPPA網絡界面生成的實驗結果傳到平臺。每個花盆的處理和基因型信息已在數據庫限定以確保在整個實驗中的數據一體性。實驗期間PIPPA對來自平臺的稱重，灌溉測量，環境數據，錯誤記錄以及圖像信息進行處理分析。PIPPA支持這些圖像后續處理(旋轉/收獲/等)。圖像分析文本可以在PIPPA界面初始化，可設置于網絡服務器運行(獨立版本)或計算機群運行，以快速生成結果。隨后，通過檢查數據是否在特定閾值之內可在網絡幾面對輸出文本進行驗證，例如，是否生長相關性狀，如植物枝條面積一段時間內是否增加。
北京博普特科技有限公司是比利時WIWAM植物表型成像系統的中國區總總代理，全面負責其系列產品在中國市場的推廣、銷售和售后服務
