Colleen Josephsonová, odborná asistentka elektrotechniky a počítačového inžinierstva na Kalifornskej univerzite v Santa Cruz, zostrojila prototyp pasívneho rádiofrekvenčného štítku, ktorý by sa dal zakopať pod zem a odrážať rádiové vlny z čítačky nad zemou, buď držanej osobou, nesenej dronom alebo namontovanej na vozidle. Senzor by pestovateľom na základe času potrebného na to, aby sa tieto rádiové vlny dostali na cestu, informoval o tom, koľko vlhkosti je v pôde.
Josephsonovým cieľom je podporiť využívanie diaľkového prieskumu Zeme pri rozhodovaní o zavlažovaní.
„Všeobecnou motiváciou je zlepšiť presnosť zavlažovania,“ povedal Josephson. „Desiatky rokov štúdií ukazujú, že keď používate zavlažovanie na základe senzorov, šetríte vodu a udržiavate vysoké výnosy.“
Súčasné senzorové siete sú však drahé a vyžadujú si solárne panely, kabeláž a internetové pripojenia, ktoré môžu stáť tisíce dolárov pre každé miesto sondy.
Háčik je v tom, že čítačka by musela prejsť v blízkosti značky. Odhaduje, že jej tím ju dokáže nastaviť do výšky 10 metrov nad zemou a až 1 meter hlboko v zemi.
Josephsonová a jej tím zostrojili úspešný prototyp štítku, krabicu, ktorá má v súčasnosti veľkosť krabice od topánok a obsahuje rádiofrekvenčný štítok napájaný niekoľkými batériami typu AA, a nadzemnú čítačku.
Financovaná grantom od Nadácie pre výskum potravín a poľnohospodárstva plánuje zopakovať experiment s menším prototypom a vyrobiť ich desiatky, čo bude dosť na poľné skúšky na komerčne riadených farmách. Pokusy sa uskutočnia s listovou zeleninou a bobuľovinami, pretože to sú hlavné plodiny v údolí Salinas neďaleko Santa Cruz, povedala.
Jedným z cieľov je určiť, ako dobre sa signál bude šíriť cez listnaté koruny. Doteraz na stanici zakopali značky vedľa kvapkových potrubí do hĺbky 75 cm a získavajú presné údaje o pôde.
Odborníci na zavlažovanie zo severozápadného Anglicka túto myšlienku chválili – presné zavlažovanie je skutočne drahé – ale mali veľa otázok.
Chetovi Dufaultovi, pestovateľovi, ktorý používa automatizované zavlažovacie nástroje, sa tento koncept páči, ale zdráha sa práce potrebnej na priblíženie senzora k značke.
„Ak musíte poslať niekoho alebo seba... môžete rovnako jednoducho zapichnúť pôdnu sondu za 10 sekúnd,“ povedal.
Troy Peters, profesor inžinierstva biologických systémov na Washingtonskej štátnej univerzite, sa pýtal, ako typ pôdy, hustota, textúra a hrboľatosť ovplyvňujú namerané hodnoty a či by bolo potrebné každé miesto individuálne kalibrovať.
Stovky senzorov, ktoré nainštalovali a udržiavajú technici spoločnosti, komunikujú rádiom s jediným prijímačom napájaným solárnym panelom vzdialeným až 450 metrov, ktorý potom prenáša dáta do cloudu. Výdrž batérie nie je problémom, pretože títo technici navštívia každý senzor aspoň raz ročne.
Josephsonove prototypy sa vracajú o 30 rokov späť, povedal Ben Smith, technický špecialista na zavlažovanie zo spoločnosti Semios. Pamätá si, ako boli pochované s odhalenými káblami, ktoré pracovník fyzicky zapojil do ručného záznamníka údajov.
Dnešné senzory dokážu analyzovať údaje o vode, výžive, klíme, škodcoch a ďalších faktoroch. Napríklad detektory pôdy od spoločnosti vykonávajú merania každých 10 minút, čo analytikom umožňuje odhaliť trendy.
Čas uverejnenia: 6. mája 2024