I ricercatori stanno sviluppando sensori biodegradabili per misurare e trasmettere in modalità wireless i dati sull’umidità del suolo che, se ulteriormente sviluppati, potrebbero aiutare a nutrire la crescente popolazione del pianeta riducendo al minimo l’uso delle risorse dei terreni agricoli.
Immagine: sistema di sensori proposto.a) Panoramica del sistema di sensori proposto con un dispositivo sensore degradabile.b) Quando l'alimentazione viene fornita senza fili al dispositivo sensore degradabile situato sul suolo, il riscaldatore del dispositivo viene attivato.La posizione del sensore è determinata dalla posizione del punto caldo e la temperatura del riscaldatore cambia a seconda dell'umidità del suolo;pertanto, l'umidità del suolo viene misurata in base alla temperatura del punto caldo.c) Il dispositivo sensore degradabile viene sepolto nel terreno dopo l'uso.Gli ingredienti fertilizzanti alla base del dispositivo sensore vengono quindi rilasciati nel terreno, stimolando la crescita delle colture.Ulteriori informazioni
Sistema di sensori proposto.a) Panoramica del sistema di sensori proposto con un dispositivo sensore degradabile.b) Quando l'alimentazione viene fornita senza fili al dispositivo sensore degradabile situato sul suolo, il riscaldatore del dispositivo viene attivato.La posizione del sensore è determinata dalla posizione del punto caldo e la temperatura del riscaldatore cambia a seconda dell'umidità del suolo;pertanto, l'umidità del suolo viene misurata in base alla temperatura del punto caldo.c) Il dispositivo sensore degradabile viene sepolto nel terreno dopo l'uso.Gli ingredienti fertilizzanti alla base del dispositivo sensore vengono quindi rilasciati nel terreno, stimolando la crescita delle colture.
biodegradabile e quindi installabile ad alta densità.Questo lavoro rappresenta una pietra miliare importante nell’affrontare i rimanenti colli di bottiglia tecnici nell’agricoltura di precisione, come lo smaltimento sicuro dei sensori usati.
Poiché la popolazione globale continua a crescere, è essenziale ottimizzare i rendimenti agricoli e ridurre al minimo l’uso della terra e dell’acqua.L’agricoltura di precisione mira ad affrontare queste esigenze contrastanti utilizzando reti di sensori per raccogliere informazioni ambientali in modo che le risorse possano essere adeguatamente assegnate ai terreni agricoli quando e dove sono necessarie.Droni e satelliti possono raccogliere una grande quantità di informazioni, ma non sono ideali per determinare l’umidità del suolo e i livelli di umidità.Per una raccolta dati ottimale, i dispositivi di misurazione dell'umidità dovrebbero essere installati sul terreno ad alta densità.Se il sensore non è biodegradabile, deve essere raccolto al termine della sua vita, il che può richiedere molto lavoro ed essere poco pratico.Raggiungere la funzionalità elettronica e la biodegradabilità in un'unica tecnologia è l'obiettivo del lavoro attuale.
Alla fine della stagione del raccolto, i sensori possono essere interrati nel terreno per biodegradarsi.
Orario di pubblicazione: 18 gennaio 2024