जैविक रूपमा विघटनशील माटोको ओसिलोपन सेन्सरको साथ दिगो स्मार्ट कृषि

बढ्दो रूपमा सीमित जमिन र जलस्रोतहरूले सटीक कृषिको विकासलाई प्रोत्साहित गरेका छन्, जसले बाली उत्पादनलाई अनुकूलन गर्न मद्दत गर्न वास्तविक समयमा हावा र माटोको वातावरणीय डेटा निगरानी गर्न रिमोट सेन्सिङ प्रविधि प्रयोग गर्दछ। वातावरणको उचित व्यवस्थापन र लागत घटाउन यस्ता प्रविधिहरूको दिगोपनलाई अधिकतम बनाउनु महत्त्वपूर्ण छ।
अब, हालै एडभान्स्ड सस्टेनेबल सिस्टम्स जर्नलमा प्रकाशित एक अध्ययनमा, ओसाका विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूले माटोको ओसिलोपन सेन्सिङ गर्ने वायरलेस प्रविधि विकास गरेका छन् जुन धेरै हदसम्म बायोडिग्रेडेबल छ। यो काम प्रयोग गरिएको सेन्सर उपकरणहरूको सुरक्षित विसर्जन जस्ता सटीक कृषिमा बाँकी रहेका प्राविधिक अवरोधहरूलाई सम्बोधन गर्न एक महत्त्वपूर्ण कोसेढुङ्गा हो।
विश्वव्यापी जनसंख्या बढ्दै जाँदा, कृषि उत्पादनलाई अनुकूलन गर्नु र जमिन र पानीको प्रयोगलाई न्यूनतम गर्नु आवश्यक छ। सटीक कृषिले वातावरणीय जानकारी सङ्कलन गर्न सेन्सर नेटवर्कहरू प्रयोग गरेर यी विवादित आवश्यकताहरूलाई सम्बोधन गर्ने लक्ष्य राख्छ ताकि आवश्यक परेको बेला र जहाँ कृषि भूमिमा स्रोतहरू उचित रूपमा आवंटित गर्न सकियोस्।
ड्रोन र उपग्रहहरूले प्रशस्त मात्रामा जानकारी सङ्कलन गर्न सक्छन्, तर तिनीहरू माटोको आर्द्रता र आर्द्रताको स्तर निर्धारण गर्नका लागि आदर्श छैनन्। इष्टतम डेटा सङ्कलनको लागि, आर्द्रता मापन गर्ने उपकरणहरू जमिनमा उच्च घनत्वमा स्थापना गर्नुपर्छ। यदि सेन्सर बायोडिग्रेडेबल छैन भने, यसलाई यसको जीवनको अन्त्यमा सङ्कलन गर्नुपर्छ, जुन श्रम-गहन र अव्यावहारिक हुन सक्छ। एउटै प्रविधिमा इलेक्ट्रोनिक कार्यक्षमता र जैविक अपघटनशीलता प्राप्त गर्नु हालको कामको लक्ष्य हो।
"हाम्रो प्रणालीमा धेरै सेन्सरहरू, वायरलेस पावर सप्लाई, र सेन्सिङ र स्थान डेटा सङ्कलन र प्रसारण गर्न थर्मल इमेजिङ क्यामेरा समावेश छ," अध्ययनका प्रमुख लेखक ताकाकी कासुगा बताउँछन्। "माटोमा रहेका घटकहरू प्रायः वातावरणमैत्री हुन्छन् र न्यानोपेपर, सब्सट्रेट, प्राकृतिक मोम सुरक्षात्मक कोटिंग, कार्बन हीटर र टिन कन्डक्टर तार मिलेर बनेको हुन्छ।"
यो प्रविधि सेन्सरमा वायरलेस ऊर्जा स्थानान्तरणको दक्षता सेन्सर हीटरको तापक्रम र वरपरको माटोको आर्द्रतासँग मेल खान्छ भन्ने तथ्यमा आधारित छ। उदाहरणका लागि, चिल्लो माटोमा सेन्सरको स्थिति र कोणलाई अनुकूलन गर्दा, माटोको ओसिलोपन ५% बाट ३०% सम्म बढाउँदा प्रसारण दक्षता ~४६% बाट ~३% सम्म घट्छ। त्यसपछि थर्मल इमेजिङ क्यामेराले माटोको ओसिलोपन र सेन्सर स्थान डेटा एकैसाथ सङ्कलन गर्न क्षेत्रको छविहरू खिच्दछ। फसलको मौसमको अन्त्यमा, सेन्सरहरूलाई बायोडिग्रेड गर्न माटोमा गाड्न सकिन्छ।
"हामीले ०.४ x ०.६ मिटर प्रदर्शन क्षेत्रमा १२ सेन्सरहरू प्रयोग गरेर अपर्याप्त माटोको ओसिलोपन भएका क्षेत्रहरूको सफलतापूर्वक तस्वीर लियौं," कासुगाले भने। "परिणामस्वरूप, हाम्रो प्रणालीले सटीक कृषिको लागि आवश्यक उच्च सेन्सर घनत्वलाई सम्हाल्न सक्छ।"
यो काममा बढ्दो स्रोत-सीमित संसारमा सटीक कृषिलाई अनुकूलन गर्ने क्षमता छ। गैर-आदर्श परिस्थितिहरूमा अनुसन्धानकर्ताहरूको प्रविधिको प्रभावकारितालाई अधिकतम बनाउनु, जस्तै खराब सेन्सर प्लेसमेन्ट र मोटो माटोमा ढलान कोणहरू र माटोको आर्द्रता स्तरभन्दा बाहिर माटो वातावरणका अन्य सूचकहरू, विश्वव्यापी कृषि समुदायद्वारा प्रविधिको व्यापक प्रयोगको नेतृत्व गर्न सक्छ।