Naukowcy opracowali biodegradowalne czujniki mierzące i bezprzewodowo przesyłające dane dotyczące wilgotności gleby. Dalsze prace rozwojowe nad tymi czujnikami mogą pomóc w wyżywieniu rosnącej populacji Ziemi, przy jednoczesnym ograniczeniu wykorzystania zasobów gruntów rolnych.
Zdjęcie: Proponowany system czujników. a) Przegląd proponowanego systemu czujników z degradowalnym czujnikiem. b) Po bezprzewodowym podłączeniu do degradowalnego czujnika znajdującego się na glebie, włącza się jego grzałka. Lokalizacja czujnika jest określana na podstawie położenia punktu gorącego, a temperatura grzałki zmienia się w zależności od wilgotności gleby; dlatego wilgotność gleby jest mierzona na podstawie temperatury punktu gorącego. c) Degradowalny czujnik jest zakopywany w glebie po użyciu. Składniki nawozu znajdujące się u podstawy czujnika są następnie uwalniane do gleby, stymulując wzrost roślin. Dowiedz się więcej
Proponowany system czujników. a) Przegląd proponowanego systemu czujników z degradowalnym czujnikiem. b) Po bezprzewodowym podłączeniu do degradowalnego czujnika znajdującego się na glebie, włącza się jego grzałka. Lokalizacja czujnika jest określana na podstawie położenia punktu gorącego, a temperatura grzałki zmienia się w zależności od wilgotności gleby; dlatego wilgotność gleby jest mierzona na podstawie temperatury punktu gorącego. c) Degradowalny czujnik jest zakopywany w glebie po użyciu. Składniki nawozu znajdujące się u podstawy czujnika są następnie uwalniane do gleby, stymulując wzrost roślin.
Biodegradowalne, a zatem mogą być instalowane w dużej gęstości. Praca ta stanowi ważny krok w kierunku rozwiązania pozostałych problemów technicznych w rolnictwie precyzyjnym, takich jak bezpieczna utylizacja zużytego sprzętu czujnikowego.
W obliczu ciągłego wzrostu populacji na świecie optymalizacja plonów rolnych oraz minimalizacja zużycia ziemi i wody są niezbędne. Rolnictwo precyzyjne ma na celu rozwiązanie tych sprzecznych potrzeb poprzez wykorzystanie sieci czujników do gromadzenia informacji o środowisku, aby zasoby mogły być odpowiednio alokowane na grunty rolne, kiedy i gdzie są potrzebne. Drony i satelity mogą gromadzić bogactwo informacji, ale nie są idealne do określania wilgotności gleby i jej poziomu. Aby zapewnić optymalne gromadzenie danych, urządzenia do pomiaru wilgotności powinny być instalowane na ziemi w dużej gęstości. Jeśli czujnik nie jest biodegradowalny, należy go zebrać po zakończeniu jego eksploatacji, co może być pracochłonne i niepraktyczne. Celem obecnych prac jest osiągnięcie funkcjonalności elektronicznej i biodegradowalności w ramach jednej technologii.
Po zakończeniu sezonu zbiorów czujniki można zakopać w glebie w celu biodegradacji.
Czas publikacji: 18-01-2024