I ricercatori stanno sviluppando sensori biodegradabili per misurare e trasmettere in modalità wireless i dati sull'umidità del suolo, che, se ulteriormente sviluppati, potrebbero contribuire a sfamare la crescente popolazione del pianeta, riducendo al minimo l'uso delle risorse agricole.
Immagine: Sistema di sensori proposto. a) Panoramica del sistema di sensori proposto con un dispositivo sensore degradabile. b) Quando viene fornita alimentazione wireless al dispositivo sensore degradabile posizionato sul terreno, il riscaldatore del dispositivo viene attivato. La posizione del sensore è determinata dalla posizione del punto caldo e la temperatura del riscaldatore varia in base all'umidità del terreno; pertanto, l'umidità del terreno viene misurata in base alla temperatura del punto caldo. c) Il dispositivo sensore degradabile viene interrato nel terreno dopo l'uso. Gli ingredienti fertilizzanti alla base del dispositivo sensore vengono quindi rilasciati nel terreno, stimolando la crescita delle colture. Scopri di più
Sistema di sensori proposto. a) Panoramica del sistema di sensori proposto con un dispositivo sensore degradabile. b) Quando viene fornita alimentazione wireless al dispositivo sensore degradabile posizionato sul terreno, il riscaldatore del dispositivo viene attivato. La posizione del sensore è determinata dalla posizione del punto caldo e la temperatura del riscaldatore varia in base all'umidità del terreno; pertanto, l'umidità del terreno viene misurata in base alla temperatura del punto caldo. c) Il dispositivo sensore degradabile viene interrato nel terreno dopo l'uso. Gli ingredienti fertilizzanti alla base del dispositivo sensore vengono quindi rilasciati nel terreno, stimolando la crescita delle colture.
biodegradabili e quindi installabili ad alta densità. Questo lavoro rappresenta una pietra miliare importante per affrontare i colli di bottiglia tecnici ancora esistenti nell'agricoltura di precisione, come lo smaltimento sicuro dei sensori usati.
Con la continua crescita della popolazione mondiale, ottimizzare le rese agricole e ridurre al minimo l'uso di suolo e acqua è essenziale. L'agricoltura di precisione mira a rispondere a queste esigenze contrastanti utilizzando reti di sensori per raccogliere informazioni ambientali, in modo che le risorse possano essere opportunamente allocate ai terreni agricoli quando e dove necessario. 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 a terra ad alta densità. Se il sensore non è biodegradabile, deve essere raccolto al termine del suo ciclo di vita, il che può essere laborioso e poco pratico. Raggiungere funzionalità elettronica e biodegradabilità in un'unica tecnologia è l'obiettivo del lavoro attuale.
Al termine della stagione del raccolto, i sensori possono essere interrati nel terreno per biodegradarsi.
Data di pubblicazione: 18-01-2024