Raziskovalci razvijajo biorazgradljive senzorje za merjenje in brezžični prenos podatkov o vlažnosti tal, ki bi z nadaljnjim razvojem lahko pomagali prehraniti rastočo populacijo planeta, hkrati pa zmanjšali uporabo kmetijskih zemljišč.
Slika: Predlagani senzorski sistem. a) Pregled predlaganega senzorskega sistema z razgradljivo senzorsko napravo. b) Ko se razgradljiva senzorska naprava, ki se nahaja na tleh, brezžično napaja, se aktivira grelec naprave. Lokacija senzorja je določena z lokacijo vroče točke, temperatura grelnika pa se spreminja glede na vlažnost tal; zato se vlažnost tal meri na podlagi temperature vroče točke. c) Razgradljiva senzorska naprava se po uporabi zakoplje v zemljo. Sestavine gnojila na dnu senzorske naprave se nato sprostijo v zemljo in spodbujajo rast poljščin. Več o tem
Predlagani senzorski sistem. a) Pregled predlaganega senzorskega sistema z razgradljivo senzorsko napravo. b) Ko se razgradljiva senzorska naprava, ki se nahaja na tleh, brezžično napaja, se aktivira grelec naprave. Lokacija senzorja je določena z lokacijo vroče točke, temperatura grelnika pa se spreminja glede na vlažnost tal; zato se vlažnost tal meri na podlagi temperature vroče točke. c) Razgradljiva senzorska naprava se po uporabi zakoplje v zemljo. Sestavine gnojila na dnu senzorske naprave se nato sprostijo v zemljo in spodbujajo rast poljščin.
biorazgradljivi in jih je zato mogoče namestiti z visoko gostoto. To delo je pomemben mejnik pri odpravljanju preostalih tehničnih ozkih grl v preciznem kmetijstvu, kot je varno odstranjevanje rabljene senzorske opreme.
Ker svetovno prebivalstvo še naprej raste, je bistvenega pomena optimizacija kmetijskih pridelkov in zmanjšanje porabe zemljišč in vode. Precizno kmetijstvo si prizadeva obravnavati te nasprotujoče si potrebe z uporabo senzorskih omrežij za zbiranje okoljskih informacij, da se viri lahko ustrezno dodelijo kmetijskim zemljiščem, kadar in kjer so potrebni. Droni in sateliti lahko zberejo veliko informacij, vendar niso idealni za določanje vlažnosti tal in ravni vlage. Za optimalno zbiranje podatkov je treba naprave za merjenje vlage namestiti na tla z veliko gostoto. Če senzor ni biorazgradljiv, ga je treba zbrati ob koncu njegove življenjske dobe, kar je lahko delovno intenzivno in nepraktično. Cilj trenutnega dela je doseči elektronsko funkcionalnost in biorazgradljivost z enim samim tehnologijo.
Ob koncu žetvene sezone se senzorji lahko zakopljejo v zemljo, da se biološko razgradijo.
Čas objave: 18. januar 2024