ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ സോയിൽ ഈർപ്പ സെൻസറുള്ള സുസ്ഥിര സ്മാർട്ട് അഗ്രികൾച്ചർ

ഭൂമിയുടെയും ജലത്തിന്റെയും പരിമിതമായ സ്രോതസ്സുകൾ, വിള വിളവ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നതിന്, വായു, മണ്ണ് പാരിസ്ഥിതിക ഡാറ്റ തത്സമയം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് റിമോട്ട് സെൻസിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രിസിഷൻ കൃഷിയുടെ വികസനത്തിന് പ്രചോദനം നൽകിയിട്ടുണ്ട്. പരിസ്ഥിതി ശരിയായി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനും ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും അത്തരം സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ സുസ്ഥിരത പരമാവധിയാക്കേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.
അഡ്വാൻസ്ഡ് സസ്റ്റൈനബിൾ സിസ്റ്റംസ് എന്ന ജേണലിൽ അടുത്തിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പഠനത്തിൽ, ഒസാക്ക സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ ഒരു വയർലെസ് മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം സെൻസിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അത് വലിയതോതിൽ ജൈവവിഘടനത്തിന് വിധേയമാണ്. ഉപയോഗിച്ച സെൻസർ ഉപകരണങ്ങളുടെ സുരക്ഷിതമായ സംസ്കരണം പോലുള്ള കൃത്യമായ കൃഷിയിലെ അവശേഷിക്കുന്ന സാങ്കേതിക തടസ്സങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിൽ ഈ പ്രവർത്തനം ഒരു പ്രധാന നാഴികക്കല്ലാണ്.
ആഗോള ജനസംഖ്യ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, കാർഷിക വിളവ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതും ഭൂമിയുടെയും ജലത്തിന്റെയും ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുന്നതും അത്യാവശ്യമാണ്. പരിസ്ഥിതി വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നതിന് സെൻസർ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ പരസ്പരവിരുദ്ധമായ ആവശ്യങ്ങൾ പരിഹരിക്കുക എന്നതാണ് പ്രിസിഷൻ അഗ്രികൾച്ചർ ലക്ഷ്യമിടുന്നത്, അതുവഴി കൃഷിഭൂമിക്ക് ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ, എവിടെ വിഭവങ്ങൾ ഉചിതമായി അനുവദിക്കാൻ കഴിയും.
ഡ്രോണുകൾക്കും ഉപഗ്രഹങ്ങൾക്കും ധാരാളം വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ മണ്ണിലെ ഈർപ്പത്തിന്റെയും ഈർപ്പത്തിന്റെയും അളവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ അവ അനുയോജ്യമല്ല. ഒപ്റ്റിമൽ ഡാറ്റ ശേഖരണത്തിനായി, ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ ഈർപ്പം അളക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ നിലത്ത് സ്ഥാപിക്കണം. സെൻസർ ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ അല്ലെങ്കിൽ, അതിന്റെ ആയുസ്സിന്റെ അവസാനത്തിൽ അത് ശേഖരിക്കണം, അത് അധ്വാനവും അപ്രായോഗികവുമാണ്. ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഇലക്ട്രോണിക് പ്രവർത്തനക്ഷമതയും ബയോഡീഗ്രേഡബിലിറ്റിയും കൈവരിക്കുക എന്നതാണ് നിലവിലെ ജോലിയുടെ ലക്ഷ്യം.
"ഞങ്ങളുടെ സിസ്റ്റത്തിൽ ഒന്നിലധികം സെൻസറുകൾ, ഒരു വയർലെസ് പവർ സപ്ലൈ, സെൻസിംഗ്, ലൊക്കേഷൻ ഡാറ്റ എന്നിവ ശേഖരിക്കുന്നതിനും കൈമാറുന്നതിനുമുള്ള ഒരു തെർമൽ ഇമേജിംഗ് ക്യാമറ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു," പഠനത്തിന്റെ മുഖ്യ രചയിതാവായ തകാകി കസുഗ വിശദീകരിക്കുന്നു. "മണ്ണിലെ ഘടകങ്ങൾ കൂടുതലും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദപരമാണ്, അവയിൽ നാനോപേപ്പർ, പ്രകൃതിദത്ത മെഴുക് സംരക്ഷണ കോട്ടിംഗ്, കാർബൺ ഹീറ്റർ, ടിൻ കണ്ടക്ടർ വയർ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു."
സെൻസറിലേക്കുള്ള വയർലെസ് ഊർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത സെൻസർ ഹീറ്ററിന്റെ താപനിലയ്ക്കും ചുറ്റുമുള്ള മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പത്തിനും അനുസൃതമാണെന്ന വസ്തുതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ. ഉദാഹരണത്തിന്, മിനുസമാർന്ന മണ്ണിൽ സെൻസർ സ്ഥാനവും കോണും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം 5% ൽ നിന്ന് 30% ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് പ്രക്ഷേപണ കാര്യക്ഷമത ~46% ൽ നിന്ന് ~3% ആയി കുറയ്ക്കുന്നു. തുടർന്ന് തെർമൽ ഇമേജിംഗ് ക്യാമറ മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പവും സെൻസർ ലൊക്കേഷൻ ഡാറ്റയും ഒരേസമയം ശേഖരിക്കുന്നതിന് പ്രദേശത്തിന്റെ ചിത്രങ്ങൾ പകർത്തുന്നു. വിളവെടുപ്പ് സീസണിന്റെ അവസാനം, ബയോഡീഗ്രേഡ് ചെയ്യുന്നതിന് സെൻസറുകൾ മണ്ണിൽ കുഴിച്ചിടാം.
"0.4 x 0.6 മീറ്റർ പ്രദർശന മേഖലയിൽ 12 സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മണ്ണിൽ ഈർപ്പം കുറവുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ ഞങ്ങൾ വിജയകരമായി ചിത്രീകരിച്ചു," കസുഗ പറഞ്ഞു. "തൽഫലമായി, കൃത്യമായ കൃഷിക്ക് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന സെൻസർ സാന്ദ്രത കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ ഞങ്ങളുടെ സിസ്റ്റത്തിന് കഴിയും."
വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വിഭവ പരിമിതിയുള്ള ലോകത്ത് കൃത്യമായ കൃഷി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ് ഈ കൃതിക്കുണ്ട്. മോശം സെൻസർ പ്ലേസ്മെന്റ്, പരുക്കൻ മണ്ണിലെ ചരിവ് കോണുകൾ, മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പത്തിന്റെ അളവിനപ്പുറം മണ്ണിന്റെ പരിസ്ഥിതിയുടെ മറ്റ് സൂചകങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള അനുയോജ്യമല്ലാത്ത സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഗവേഷകരുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഫലപ്രാപ്തി പരമാവധിയാക്കുന്നത് ആഗോള കാർഷിക സമൂഹത്തിൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.