Los investigadores están desarrollando sensores biodegradables que miden y transmiten de forma inalámbrica datos sobre la humedad del suelo, que, si se siguen desarrollando, podrían ayudar a alimentar a la creciente población del planeta y minimizar el uso de recursos de tierras agrícolas.
Imagen: Sistema de sensores propuesto. a) Descripción general del sistema de sensores propuesto con un sensor degradable. b) Al suministrar energía inalámbrica al sensor degradable ubicado en el suelo, se activa su calentador. La ubicación del sensor se determina según la ubicación del punto caliente, y la temperatura del calentador varía según la humedad del suelo; por lo tanto, la humedad del suelo se mide con base en la temperatura del punto caliente. c) El sensor degradable se entierra en el suelo después de su uso. Los fertilizantes presentes en la base del sensor se liberan en el suelo, estimulando el crecimiento del cultivo. Más información.
Sistema de sensores propuesto. a) Descripción general del sistema de sensores propuesto con un sensor degradable. b) Al suministrar energía inalámbrica al sensor degradable ubicado en el suelo, se activa su calentador. La ubicación del sensor se determina por la ubicación del punto caliente, y la temperatura del calentador varía según la humedad del suelo; por lo tanto, la humedad del suelo se mide con base en la temperatura del punto caliente. c) El sensor degradable se entierra en el suelo después de su uso. Los fertilizantes presentes en la base del sensor se liberan en el suelo, estimulando el crecimiento del cultivo.
Es biodegradable y, por lo tanto, puede instalarse en alta densidad. Este trabajo constituye un hito importante para abordar los obstáculos técnicos que aún persisten en la agricultura de precisión, como la eliminación segura de los sensores usados.
A medida que la población mundial sigue creciendo, optimizar la producción agrícola y minimizar el uso de tierra y agua es esencial. La agricultura de precisión busca abordar estas necesidades contradictorias mediante el uso de redes de sensores para recopilar información ambiental, de modo que los recursos se puedan asignar adecuadamente a las tierras de cultivo cuando y donde se necesiten. Los drones y los satélites pueden recopilar una gran cantidad de información, pero no son ideales para determinar la humedad del suelo ni sus niveles. Para una recopilación óptima de datos, se deben instalar medidores de humedad en el suelo con una alta densidad. Si el sensor no es biodegradable, debe recolectarse al final de su vida útil, lo que puede ser laborioso y poco práctico. El objetivo del trabajo actual es lograr funcionalidad electrónica y biodegradabilidad en una sola tecnología.
Al final de la temporada de cosecha, los sensores se pueden enterrar en el suelo para biodegradarse.
Hora de publicación: 18 de enero de 2024