Colleen Josephson, a Santa Cruz-i Kaliforniai Egyetem villamos- és számítástechnikai adjunktusa épített egy passzív rádiófrekvenciás címke prototípusát, amely a föld alá temethető, és visszaveri a föld feletti leolvasóról érkező rádióhullámokat, akár egy személy tarthatja, akár drónnal hordozhatja, akár járműre szerelheti. Az érzékelő a rádióhullámok útján megtett út alapján tájékoztatná a termelőket a talaj nedvességtartalmáról.
Josephson célja a távérzékelés használatának fokozása az öntözési döntésekben.
„Az általános motiváció az öntözés pontosságának javítása” – mondta Josephson. „Évtizedek óta tartó tanulmányok azt mutatják, hogy az érzékelővel vezérelt öntözéssel vizet takaríthatunk meg és magas hozamokat tarthatunk fenn.”
A jelenlegi szenzorhálózatok azonban drágák, napelemeket, vezetékeket és internetkapcsolatot igényelnek, amelyek szondahelyenként több ezer dollárba is kerülhetnek.
A bökkenő az, hogy az olvasónak a címke közelében kellene elhaladnia. Becslése szerint a csapata a föld felett 10 méteres magasságban és a földben 1 méter mélyen is működésre tudja bírni.
Josephson és csapata sikeres prototípust épített a címkéből, egy jelenleg cipősdoboz méretű dobozt, amely a rádiófrekvenciás címkét néhány AA elemmel működteti, valamint egy föld feletti leolvasót tartalmaz.
Az Élelmiszer- és Mezőgazdasági Kutatási Alapítvány (Foundation for Food and Agriculture Research) támogatásával azt tervezi, hogy egy kisebb prototípussal megismétli a kísérletet, és több tucat prototípust készít belőlük, ami elegendő a kereskedelmi célú gazdaságokban végzett terepi kísérletekhez. A kísérleteket leveles zöldségeken és bogyós gyümölcsökön fogják végezni, mivel ezek a fő növények a Santa Cruz közelében lévő Salinas-völgyben – mondta.
Az egyik cél annak meghatározása, hogy a jel milyen jól halad át a lombos lombkoronákon. Az állomáson eddig 70 cm mélységig ástak el címkéket a csepegtetővezetékek mellett, és pontos talajszint-értékeket kapnak.
Az északnyugati öntözési szakértők dicsérték az ötletet – a precíziós öntözés valóban drága –, de sok kérdésük volt.
Chet Dufault, egy automatizált öntözőeszközöket használó termelő, tetszik az elképzelés, de vonakodik attól, hogy mennyi munkát igényelne a szenzor címke közelébe juttatása.
„Ha valakit vagy saját magadat kell küldened... akkor 10 másodperc alatt ugyanolyan könnyen beilleszthetsz egy talajszondát” – mondta.
Troy Peters, a Washington Állami Egyetem biológiai rendszermérnöki professzora megkérdőjelezte, hogy a talaj típusa, sűrűsége, textúrája és egyenetlensége hogyan befolyásolja a mérési eredményeket, és hogy minden egyes helyszínt külön-külön kell-e kalibrálni.
A cég technikusai által telepített és karbantartott több száz érzékelő rádión keresztül kommunikál egyetlen, akár 450 méter távolságból is elérhető napelemmel működő vevőegységgel, amely ezután továbbítja az adatokat a felhőbe. Az akkumulátor élettartama nem jelent problémát, mivel a technikusok legalább évente egyszer meglátogatják az egyes érzékelőket.
Josephson prototípusai 30 éves múltra tekintenek vissza – mondta Ben Smith, a Semios öntözéstechnikai szakértője. Emlékszik rá, hogy a földbe ásott, szabadon lévő vezetékeket egy munkás csatlakoztatta egy kézi adatrögzítőhöz.
A mai érzékelők képesek lebontani az adatokat a vízről, a tápanyagokról, az éghajlatról, a kártevőkről és egyebekről. Például a cég talajdetektorai 10 percenként méréseket végeznek, lehetővé téve az elemzők számára a trendek felismerését.
Közzététel ideje: 2024. május 6.