Onderzoekers werken aan biologisch afbreekbare sensoren om bodemvochtigheidsgegevens te meten en draadloos te verzenden. Als deze sensoren verder worden ontwikkeld, zouden ze kunnen bijdragen aan de voedselvoorziening van de groeiende wereldbevolking en tegelijkertijd het gebruik van landbouwgrond minimaliseren.
Afbeelding: Voorgesteld sensorsysteem. a) Overzicht van het voorgestelde sensorsysteem met een afbreekbaar sensorapparaat. b) Wanneer draadloos stroom wordt geleverd aan het afbreekbare sensorapparaat dat zich in de grond bevindt, wordt de verwarming van het apparaat geactiveerd. De locatie van de sensor wordt bepaald door de locatie van de hotspot, en de temperatuur van de verwarming verandert afhankelijk van het bodemvochtgehalte; daarom wordt het bodemvochtgehalte gemeten op basis van de temperatuur van de hotspot. c) Het afbreekbare sensorapparaat wordt na gebruik in de grond begraven. De meststofbestanddelen aan de basis van het sensorapparaat komen dan vrij in de grond, wat de gewasgroei stimuleert. Lees meer
Voorgesteld sensorsysteem. a) Overzicht van het voorgestelde sensorsysteem met een afbreekbaar sensorapparaat. b) Wanneer draadloos stroom wordt geleverd aan het afbreekbare sensorapparaat dat zich in de grond bevindt, wordt de verwarming van het apparaat geactiveerd. De locatie van de sensor wordt bepaald door de locatie van de hotspot, en de temperatuur van de verwarming verandert afhankelijk van het bodemvochtgehalte; daarom wordt het bodemvochtgehalte gemeten op basis van de temperatuur van de hotspot. c) Het afbreekbare sensorapparaat wordt na gebruik in de grond begraven. De meststofbestanddelen aan de basis van het sensorapparaat komen dan vrij in de grond, wat de gewasgroei stimuleert.
biologisch afbreekbaar en kan daarom met een hoge dichtheid worden geïnstalleerd. Dit werk is een belangrijke mijlpaal in het aanpakken van resterende technische knelpunten in de precisielandbouw, zoals de veilige verwijdering van gebruikte sensorapparatuur.
Naarmate de wereldbevolking blijft groeien, is het optimaliseren van landbouwopbrengsten en het minimaliseren van land- en watergebruik essentieel. Precisielandbouw probeert aan deze tegenstrijdige behoeften tegemoet te komen door middel van sensornetwerken die milieu-informatie verzamelen, zodat middelen op de juiste manier kunnen worden toegewezen aan landbouwgrond, wanneer en waar ze nodig zijn. Drones en satellieten kunnen een schat aan informatie verzamelen, maar ze zijn niet ideaal voor het bepalen van bodemvochtigheid en vochtgehaltes. Voor optimale gegevensverzameling moeten vochtmeetapparaten met een hoge dichtheid op de grond worden geïnstalleerd. Als de sensor niet biologisch afbreekbaar is, moet deze aan het einde van zijn levensduur worden verzameld, wat arbeidsintensief en onpraktisch kan zijn. Het bereiken van elektronische functionaliteit en biologische afbreekbaarheid in één technologie is het doel van dit onderzoek.
Aan het einde van het oogstseizoen kunnen de sensoren in de grond worden begraven om te biologisch af te breken.
Geplaatst op: 18 januari 2024