Naukowcy opracowali biodegradowalne czujniki do pomiaru i bezprzewodowego przesyłania danych o wilgotności gleby, które, jeśli będą dalej rozwijane, mogą pomóc w wyżywieniu rosnącej populacji planety, minimalizując jednocześnie wykorzystanie zasobów gruntów rolnych.
Zdjęcie: Proponowany system czujników.a) Przegląd proponowanego systemu czujników z degradowalnym urządzeniem czujnikowym.b) Kiedy do degradowalnego czujnika znajdującego się na glebie dostarczane jest bezprzewodowe zasilanie, włącza się grzejnik urządzenia.Lokalizacja czujnika zależy od lokalizacji gorącego punktu, a temperatura grzejnika zmienia się w zależności od wilgotności gleby;dlatego wilgotność gleby mierzy się na podstawie temperatury gorącego punktu.c) Po użyciu ulegające degradacji urządzenie czujnikowe jest zakopywane w ziemi.Składniki nawozu znajdujące się w podstawie czujnika są następnie uwalniane do gleby, stymulując wzrost roślin. Dowiedz się więcej
Proponowany układ czujników.a) Przegląd proponowanego systemu czujników z degradowalnym urządzeniem czujnikowym.b) Kiedy do degradowalnego czujnika znajdującego się na glebie dostarczane jest bezprzewodowe zasilanie, włącza się grzejnik urządzenia.Lokalizacja czujnika zależy od lokalizacji gorącego punktu, a temperatura grzejnika zmienia się w zależności od wilgotności gleby;dlatego wilgotność gleby mierzy się na podstawie temperatury gorącego punktu.c) Po użyciu ulegające degradacji urządzenie czujnikowe jest zakopywane w ziemi.Składniki nawozów znajdujące się w podstawie czujnika są następnie uwalniane do gleby, stymulując wzrost roślin.
ulegają biodegradacji i dlatego można je instalować w dużych ilościach.Prace te stanowią ważny kamień milowy w usuwaniu pozostałych wąskich gardeł technicznych w rolnictwie precyzyjnym, takich jak bezpieczna utylizacja zużytego sprzętu czujnikowego.
Ponieważ liczba ludności na świecie stale rośnie, optymalizacja plonów rolnych oraz minimalizacja zużycia gruntów i wody mają kluczowe znaczenie.Rolnictwo precyzyjne ma na celu zaspokojenie tych sprzecznych potrzeb poprzez wykorzystanie sieci czujników do gromadzenia informacji o środowisku, aby można było odpowiednio przydzielać zasoby gruntom rolnym, kiedy i gdzie są potrzebne.Drony i satelity mogą gromadzić mnóstwo 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 dużym zagęszczeniu.Jeśli czujnik nie ulega biodegradacji, należy go zebrać po zakończeniu jego okresu użytkowania, co może być pracochłonne i niepraktyczne.Celem obecnej pracy jest osiągnięcie funkcjonalności elektronicznej i biodegradowalności w jednej technologii.
Pod koniec sezonu żniwnego czujniki można zakopać w glebie, aby uległy biodegradacji.
Czas publikacji: 18 stycznia 2024 r