人类从事农作物培育已有上千年历史，然而在过去20年，新兴的转基因生物技术帮助研究人员了解和改变农作物基因，从而提高了作物产量，减少了杀虫剂或化肥的使用，取得了更大的经济效益。转基因技术通过将外源基因导入作物基因组，赋予作物抗虫、抗病、耐旱等优良性状。然而，植物基因的改变可能导致非预期的生态或健康风险，因此必须在严格可控的环境下进行培育和评估。

在比利时生物技术公司CropDesign，研究人员采用射频识别（RFID）技术来加速转基因稻米的培育和评估过程。RFID是一种利用无线电波进行非接触式自动识别的技术，通过标签和阅读器实现数据交换。为了评估转基因对稻米的影响——例如测试基因改变能否提高抗旱、抗热能力或产量——CropDesign在为期四个月的培育过程中仔细追踪每一株稻米。扫描仪和摄像机自动拍照和测量每株植物的叶片尺寸、根系生长、花和种子的发育。这套名为raitMill的作物追踪系统是全球最大的同类系统，公司称自动化是成功的关键。

CropDesign的温室大约培育40,000株植物。一条机械传送带自动利用RFID获取各株植物，并将其发送到成像系统进行分析。没有RFID技术，这套系统无法实现自动化，CropDesign技术开发人员Frederik Leyns表示。在公司2,400平方米的温室里，每株植物至少每周一次通过传送带送到5个扫描站，那里一台机械从6个不同角度对植物进行上百次拍照和扫描。接着植物被送回温室原来的位置。为了实现整个过程的植物追踪，CropDesign在每个花盆中嵌入一个RFID标签。“每周共有35,000株植物流经这套系统，这无法手工完成，植物流经温室的各站点都安装一台标签阅读器”。

转基因稻米在自动化温室中放置长达四个月。植物RFID标签的唯一ID码与研究中心计算机系统里的图像和其他相关数据相对应，使研究人员能够快速获取基因转变对植物表型的影响。如果工作人员希望近距离观察植物，RFID系统可以定位植物在温室的特定位置。“当需要取样本或拍照时，我们可以确切了解在温室哪一部分查找植物”，Leyns称。当植物成熟时，工作人员收获种子，贴上条码，进行分析和储存，植物的RFID标签（尺寸相当于信用卡）被移去，重新分配给新植物。

开发RFID方案之前，公司考虑采用条码系统，但测试结果不尽人意。“我们认识到，条码无法实现全面的自动化”，Leyns称。“温室的湿脏特点会很快弄脏条码。如果采用条码，你可能面临着大量ID码丢失的风险”。目前，他称，条码仍作为RFID的一个后备系统。

自2002年起，CropDesign采用低频无源RFID标签追踪植物，标签封装在环氧树脂里，可保护电路免受温室高湿度的影响。温室温度冬天28摄氏度，夏天38摄氏度，相对湿度处于70%-100%之间——这对稻米植物的培育是完美的，但对电子设备的正常工作有一定压力。据Leyns称，恶劣环境往往会造成一些意想不到的后果。标签的读取距离每年减少5-10%，他称，可能因为树脂出现头发丝大小的裂缝，导致湿气渗入。“当我们最初注意这个现象时，人们还不能相信这一点，很可能是湿气渗入标签里，产生氧化”。而且，温室中放置了很多机械，经常会干扰标签和阅读器的低频信号。

为了提高标签性能，CropDesign与一所技术学院合作，设计和安装一套符合ISO 15693标准的高频系统。新的13.56 MHz无源标签将封装在PET塑料里，有望比树脂更持久。CropDesign目前正在推出高频RFID标签和阅读器，Leyns称，这套系统预计于今年夏天上市。