Výskumníci vyvíjajú biologicky odbúrateľné senzory na meranie a bezdrôtový prenos údajov o vlhkosti pôdy, ktoré by v prípade ďalšieho vývoja mohli pomôcť nakŕmiť rastúcu populáciu planéty a zároveň minimalizovať využívanie poľnohospodárskych pôdnych zdrojov.
Obrázok: Navrhovaný senzorový systém. a) Prehľad navrhovaného senzorového systému s biologicky rozložiteľným senzorovým zariadením. b) Keď je biologicky rozložiteľné senzorové zariadenie umiestnené na pôde napájané bezdrôtovo, aktivuje sa ohrievač zariadenia. Umiestnenie senzora je určené umiestnením horúceho miesta a teplota ohrievača sa mení v závislosti od vlhkosti pôdy; preto sa vlhkosť pôdy meria na základe teploty horúceho miesta. c) Biologicky rozložiteľné senzorové zariadenie sa po použití zakope do pôdy. Zložky hnojiva na základni senzorového zariadenia sa potom uvoľňujú do pôdy, čím stimulujú rast plodín. Zistite viac
Navrhovaný senzorový systém. a) Prehľad navrhovaného senzorového systému s rozložiteľným senzorovým zariadením. b) Keď je rozložiteľné senzorové zariadenie umiestnené na pôde napájané bezdrôtovo, aktivuje sa ohrievač zariadenia. Umiestnenie senzora je určené umiestnením horúceho miesta a teplota ohrievača sa mení v závislosti od vlhkosti pôdy; preto sa vlhkosť pôdy meria na základe teploty horúceho miesta. c) Rozložiteľné senzorové zariadenie sa po použití zakope do pôdy. Zložky hnojiva na základni senzorového zariadenia sa potom uvoľňujú do pôdy, čím stimulujú rast plodín.
biologicky odbúrateľné, a preto sa dajú inštalovať s vysokou hustotou. Táto práca je dôležitým míľnikom pri riešení zostávajúcich technických úzkych miest v presnom poľnohospodárstve, ako je bezpečná likvidácia použitých senzorových zariadení.
Vzhľadom na neustály rast svetovej populácie je nevyhnutná optimalizácia poľnohospodárskych výnosov a minimalizácia využívania pôdy a vody. Presné poľnohospodárstvo sa zameriava na riešenie týchto protichodných potrieb pomocou senzorových sietí na zhromažďovanie environmentálnych informácií, aby bolo možné zdroje vhodne prideľovať poľnohospodárskej pôde, kedy a kde sú potrebné. Drony a satelity dokážu zhromažďovať množstvo informácií, ale nie sú ideálne na určovanie vlhkosti pôdy a jej úrovne. Pre optimálny zber údajov by mali byť zariadenia na meranie vlhkosti inštalované na zemi s vysokou hustotou. Ak senzor nie je biologicky odbúrateľný, musí sa zbierať na konci svojej životnosti, čo môže byť prácne a nepraktické. Cieľom súčasnej práce je dosiahnutie elektronickej funkčnosti a biologickej odbúrateľnosti v jednej technológii.
Na konci zberu úrody je možné senzory zakopať do pôdy, aby sa biologicky rozložili.
Čas uverejnenia: 18. januára 2024