Η Colleen Josephson, επίκουρη καθηγήτρια Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ, κατασκεύασε ένα πρωτότυπο μιας παθητικής ετικέτας ραδιοσυχνοτήτων που θα μπορούσε να θαφτεί υπόγεια και να αντανακλά τα ραδιοκύματα από έναν αναγνώστη πάνω από το έδαφος, είτε κρατούμενο από άτομο. μεταφέρεται από drone ή τοποθετείται σε όχημα.Ο αισθητήρας θα έλεγε στους καλλιεργητές πόση υγρασία υπάρχει στο έδαφος με βάση το χρόνο που χρειάζονται αυτά τα ραδιοκύματα για να κάνουν το ταξίδι.
Ο στόχος του Josephson είναι να ενισχύσει τη χρήση της τηλεπισκόπησης στις αποφάσεις άρδευσης.
"Το ευρύτερο κίνητρο είναι να βελτιωθεί η ακρίβεια άρδευσης", είπε ο Josephson.«Μελέτες δεκαετιών δείχνουν ότι όταν χρησιμοποιείτε άρδευση που βασίζεται σε αισθητήρες, εξοικονομείτε νερό και διατηρείτε υψηλές αποδόσεις».
Ωστόσο, τα τρέχοντα δίκτυα αισθητήρων είναι ακριβά, απαιτώντας ηλιακούς συλλέκτες, καλωδιώσεις και συνδέσεις στο Διαδίκτυο που μπορούν να κοστίσουν χιλιάδες δολάρια για κάθε τοποθεσία ανιχνευτή.
Το πρόβλημα είναι ότι ο αναγνώστης θα πρέπει να περάσει κοντά στην ετικέτα.Υπολογίζει ότι η ομάδα της μπορεί να το κάνει να λειτουργήσει σε απόσταση 10 μέτρων πάνω από το έδαφος και μέχρι 1 μέτρο βάθος στο έδαφος.
Η Josephson και η ομάδα της έχουν κατασκευάσει ένα επιτυχημένο πρωτότυπο της ετικέτας, ένα κουτί στο μέγεθος ενός κουτιού παπουτσιών που περιέχει την ετικέτα ραδιοσυχνότητας που τροφοδοτείται από μερικές μπαταρίες AA και έναν αναγνώστη πάνω από το έδαφος.
Χρηματοδοτούμενη από επιχορήγηση από το Ίδρυμα Έρευνας Τροφίμων και Γεωργίας, σχεδιάζει να επαναλάβει το πείραμα με ένα μικρότερο πρωτότυπο και να φτιάξει δεκάδες από αυτά, αρκετά για δοκιμές πεδίου σε εμπορικά διαχειριζόμενα αγροκτήματα.Οι δοκιμές θα γίνουν σε φυλλώδη χόρτα και μούρα, επειδή αυτές είναι οι κύριες καλλιέργειες στην κοιλάδα Salinas κοντά στη Santa Cruz, είπε.
Ένας στόχος είναι να προσδιοριστεί πόσο καλά θα ταξιδέψει το σήμα μέσα από φυλλώδεις θόλους.Μέχρι στιγμής, στο σταθμό, έχουν θάψει ετικέτες δίπλα σε γραμμές σταγόνων μέχρι τα 2,5 πόδια και λαμβάνουν ακριβείς μετρήσεις του εδάφους.
Οι ειδικοί της βορειοδυτικής άρδευσης επαίνεσαν την ιδέα - η άρδευση ακριβείας είναι πράγματι ακριβή - αλλά είχαν πολλές ερωτήσεις.
Ο Chet Dufault, ένας καλλιεργητής που χρησιμοποιεί αυτοματοποιημένα εργαλεία άρδευσης, του αρέσει η ιδέα, αλλά διστάζει την εργασία που απαιτείται για να φέρει τον αισθητήρα κοντά στην ετικέτα.
«Αν πρέπει να στείλετε κάποιον ή τον εαυτό σας… μπορείτε να κολλήσετε έναν ανιχνευτή χώματος σε 10 δευτερόλεπτα εξίσου εύκολα», είπε.
Ο Troy Peters, καθηγητής μηχανικής βιολογικών συστημάτων στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, αναρωτήθηκε πώς ο τύπος του εδάφους, η πυκνότητα, η υφή και η ανωμαλία επηρεάζουν τις μετρήσεις και εάν κάθε τοποθεσία θα πρέπει να βαθμονομηθεί ξεχωριστά.
Εκατοντάδες αισθητήρες, εγκατεστημένοι και συντηρημένοι από τεχνικούς της εταιρείας, επικοινωνούν μέσω ραδιοφώνου με έναν μόνο δέκτη που τροφοδοτείται από ηλιακό πάνελ σε απόσταση έως και 1.500 πόδια, ο οποίος στη συνέχεια μεταφέρει δεδομένα στο cloud.Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας δεν είναι πρόβλημα, επειδή αυτοί οι τεχνικοί επισκέπτονται κάθε αισθητήρα τουλάχιστον μία φορά το χρόνο.
Τα πρωτότυπα του Τζόζεφσον ακούγονται πριν από 30 χρόνια, είπε ο Μπεν Σμιθ, ειδικός τεχνικής άρδευσης της Semios.Θυμάται θαμμένα με ακάλυπτα καλώδια που ένας εργαζόμενος θα έβαζε φυσικά σε ένα καταγραφικό χειρός.
Οι σημερινοί αισθητήρες μπορούν να αναλύσουν δεδομένα για το νερό, τη διατροφή, το κλίμα, τα παράσιτα και πολλά άλλα.Για παράδειγμα, οι ανιχνευτές εδάφους της εταιρείας λαμβάνουν μετρήσεις κάθε 10 λεπτά, επιτρέποντας στους αναλυτές να εντοπίσουν τις τάσεις.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-06-2024