Plantengedachten lezen: maak kennis met cyberflora

De internet of things. Cybernetics. De quantified self. Brain-computerinterfaces. We sluiten een steeds groter deel van de fysieke wereld en het menselijk lichaam aan op computers. En nu is de flora der aarde aan de beurt.

Italiaanse onderzoekers bouwen aan een netwerk van aaneengesloten "cyborgplanten" (plantborgs! cyplanten? cyberflora!) om te gebruiken als organische biosensor. Ze implanteren een kleine chip in de planten om dingen als milieuvervuiling, gebruik van chemicaliën, temperatuur, parasieten en zure regen te meten, en om de resultaten vervolgens draadloos aan het lab te rapporteren.

Het project hebben ze PLEASED genoemd (PLants Employed As SEnsing Devices) en loopt tot mei. Hoofdonderzoeker Andrea Vitaletti, computerwetenschapper aan de W-LAB van de Universiteit van Rome, sprak vorige week youris.com over het proces.

Het ambitieuze idee vindt zijn oorsprong in het idee dat planten verassend intelligent zijn (al is de mate van intelligentie nog een redelijk groot vraagteken). Onderzoekers denken dat ze die natuurlijke intelligentie kunnen gebruiken door te 'luisteren' naar wat planten doorgeven over hun omgeving. Een beetje als de pratende bomen in Avatar. Als het plan lukt, kunnen we mogelijk putten uit de gigantische hoeveelheden data die beschikbaar zijn over de natuurlijke wereld.

Niet alsof we tegenwoordig verlegen zitten om data; we hebben al een berg sensoren die allerlei soorten milieudata meet. Maar de onderzoekers worden wild van de potentie van de planten als zelfvoorzienende organische alternatieven voor elektronische sensoren. Ze zijn goedkoop, alomtegenwoordig en indrukwekkend goed in dingen detecteren.

De wortels in de grond en de takken in de lucht zijn de oren en ogen van de plant, die continue chemische en visuele stimuli verzamelen om te overleven - wat ook precies is waarom planten zo lang hebben kunnen overleven op deze aardkloot. Planten produceren elektrische signalen wanneer ze op hun omgeving reageren, en nu willen wetenschappers die signalen analyseren om inzicht te krijgen uit de cyberflora.

Om data uit onze groene vrienden te halen moeten ze de planten wel flink bedraden. Het proces daarvoor is vergelijkbaar met de manier waarop mensen proteses kunnen besturen met hun hersenen. De planten worden uitgerust met EEG-sensoren die de 'gedachten' van een plant aflezen en opnemen.

Het begrijpen van die plantengedachten is echter een stuk moeilijker. De uitdaging ligt vooral bij het scheiden van de elektronische ruis die afkomstig is van de EEG. De onderzoekers moeten erachter komen welke externe factoren voor bepaalde patronen zorgen. Tot zover hebben de wetenschappers hun resultaten online gepubliceerd in een openbare database. Ook hebben ze de signalen omgezet naar muziek en beeld die vervolgens werden uitgebeeld door middel van interpretatieve dans. True story.

"Stel je voor dat je weet wat voor een elektrisch patroon een uitgedroogde zonnebloem produceert," zegt Vitaletti in het interview. "Dan kan je voor dat patroon blijven checken bij zonnebloemen. De plant vertelt je in feite of hij water wil door middel van elektrische signalen."

Moderne boeren en sommige tuinhobbyisten gebruiken al biosensoren om hun groene vingers te verbeteren. Maar het PLEASED-project gaat een stap verder door de planten zelf te veranderen in observatiegereerdschap.

Nu hebben we dus haaien met GPS, olifanten op Twitter en cyborgplanten die Big Data de cloud insturen. Maar is de informatie die we daaruit halen het waard om onze flora en fauna aan te sluiten? Zelfs als de data ooit gebruikt kan worden om het milieu te beschermen, willen we serieus dat onze planten machines worden? Het is ons het afvragen waard. Er is namelijk iets heel erg vreemds aan een groen plantje waar een printplaat aan hangt.