E risorse terrestri è idriche sempre più limitate anu stimulatu u sviluppu di l'agricultura di precisione, chì usa a tecnulugia di teledetezione per monitorà i dati ambientali di l'aria è di u terrenu in tempu reale per aiutà à ottimizà i rendimenti di e culture. Massimizà a sustenibilità di tali tecnulugie hè cruciale per gestisce currettamente l'ambiente è riduce i costi.
Avà, in un studiu publicatu pocu fà in a rivista Advanced Sustainable Systems, i circadori di l'Università d'Osaka anu sviluppatu una tecnulugia senza filu di rilevamentu di l'umidità di u terrenu chì hè in gran parte biodegradabile. Stu travagliu hè una tappa impurtante per affruntà i colli di buttiglia tecnichi rimanenti in l'agricultura di precisione, cum'è u smaltimentu sicuru di l'equipaggiamenti di sensori usati.
Cù a crescita cuntinua di a pupulazione mundiale, l'ottimisazione di i rendimenti agriculi è a minimizazione di l'usu di a terra è di l'acqua sò essenziali. L'agricultura di precisione hà per scopu di risponde à questi bisogni cunflittuali utilizendu e rete di sensori per raccoglie informazioni ambientali in modu chì e risorse possinu esse attribuite in modu adattatu à e terre agricule quandu è induve sò necessarie.
I droni è i satelliti ponu raccoglie una ricchezza d'infurmazioni, ma ùn sò micca ideali per determinà l'umidità di u terrenu è i livelli d'umidità. Per una raccolta ottimale di dati, i dispositivi di misurazione di l'umidità devenu esse installati in terra à una densità elevata. Se u sensore ùn hè micca biodegradabile, deve esse raccoltu à a fine di a so vita, ciò chì pò esse laboriosu è impraticabile. Ottenere a funzionalità elettronica è a biodegradabilità in una sola tecnulugia hè l'ubbiettivu di u travagliu attuale.
«U nostru sistema include parechji sensori, un alimentatore wireless è una camera termica per raccoglie è trasmette dati di rilevamentu è di lucalizazione», spiega Takaaki Kasuga, autore principale di u studiu. «I cumpunenti in u terrenu sò per u più rispettosi di l'ambiente è sò custituiti da nanocarta, substratu, rivestimentu protettivu di cera naturale, riscaldatore di carbone è filu conduttore di stagnu».
A tecnulugia hè basata annantu à u fattu chì l'efficienza di u trasferimentu d'energia senza filu à u sensore currisponde à a temperatura di u riscaldatore di u sensore è à l'umidità di u terrenu circundante. Per esempiu, quandu si ottimizza a pusizione è l'angulu di u sensore nantu à un terrenu lisciu, l'aumentu di l'umidità di u terrenu da 5% à 30% riduce l'efficienza di trasmissione da ~46% à ~3%. A camera termica cattura tandu immagini di a zona per raccoglie simultaneamente dati di umidità di u terrenu è di pusizione di u sensore. À a fine di a stagione di a racolta, i sensori ponu esse intarrati in u terrenu per biodegradassi.
«Avemu riesciutu à imaginà zone cù umidità insufficiente di u terrenu aduprendu 12 sensori in un campu di dimustrazione di 0,4 x 0,6 metri», hà dettu Kasuga. «Di cunsiguenza, u nostru sistema pò gestisce l'alta densità di sensori necessaria per l'agricultura di precisione».
Stu travagliu hà u putenziale d'ottimisà l'agricultura di precisione in un mondu cù risorse sempre più limitate. Massimizà l'efficacità di a tecnulugia di i circadori in cundizioni micca ideali, cum'è un piazzamentu scarsu di i sensori è anguli di pendenza nantu à i terreni grossi è forse altri indicatori di l'ambiente di u terrenu al di là di i livelli d'umidità di u terrenu, puderia purtà à un usu diffusu di a tecnulugia da a cumunità agricula mundiale.
Data di publicazione: 30 d'aprile di u 2024