Науковці створили у США в найбільш високотехнологічне поле у світі
У той час, як світове сільське господарство споживає 70% прісної води, вчені та студенти Університету Бригама Янга (BYU) у США розробили безпрецедентну систему точного зрошення, яка зробила пшеничне поле поблизу Елберти, штат Юта, найбільш технологічно просунутим по водозбереженню на Землі. Ця інновація має вирішальне значення для боротьби з посухою на Заході США та підвищення ефективності водокористування. Про це пише Landlord із посиланням на BYU News.
Команда інженерів під керівництвом професора Браяна Маццео розмістила на полі площею 50 гектарів 86 індивідуальних пристроїв, відомих як Розумні Bluetooth-кілки BYU (BYU Smart Bluetooth Stakes). Така щільність датчиків на комерційному полі є безпрецедентною.
Кожен кілок живиться від сонячної панелі розміром з кредитну картку і використовує два металеві штирі для вимірювання вологості ґрунту кожну хвилину.
Система надає детальну карту потреб у воді на кожному сантиметрі поля, що дозволяє уникнути як недостатнього, так і надлишкового поливу.
У пристроях використано ті ж мікрочіпи, що й у Bluetooth-навушниках, але вони адаптовані для зовнішнього використання: водонепроникні, працюють на сонячній енергії та мають низький профіль, що дозволяє сільськогосподарській техніці проїжджати над ними.
«Ми взяли існуючу технологію – це такі ж мікрочіпи, що й у ваших Bluetooth-навушниках – і розмістили їх на платформі, додали сонячне живлення, зонди для вимірювання вологості ґрунту, а потім просто зробили весь корпус водонепроникним і придатним для використання на відкритому повітрі, щоб його можна було залишати на тривалий час», – сказав докторант і член команди Семюел Крейвен. «Вони мають бути дуже маленькими, достатньо низькими до землі, щоб по них міг проїхати фермерський трактор, і достатньо дешевими, щоб ми могли зробити сотні таких».
Проєкт, що фінансується Міністерством сільського господарства США, є частиною дисертації Крейвена та був опублікований у журналі Sensors.
Аспірант Семюел Крейвен, чия дисертація лягла в основу проєкту, зазначив, що ключовим є не лише технологія Bluetooth, а й критично важлива щільність розміщення датчиків, необхідна для розуміння унікальних закономірностей вологості.
Важливим технологічним досягненням стало покращення дальності зв’язку. Дослідники перейшли на параболічну антену розумного приймача, підключеного до системи зрошення, що значно збільшило потужність та дальність сигналу: Дальність надійного збору даних з віддалених кілків зросла з 300 до 600 метрів.
Така прецизійна система зрошення дозволяє надавати культурам саме стільки води, скільки необхідно, що вже продемонструвало скорочення втрат зрошувальної води без шкоди для врожайності, забезпечуючи значні економічні та екологічні вигоди.
