土壌センサー

研究者は、土壌水分データを測定してワイヤレス送信するための生分解性センサーを使用しており、これがさらに開発されれば、農地資源の使用を最小限に抑えながら、増加する地球上の人口を養うのに役立つ可能性があります。

画像: 提案されたセンサー システム。a) 分解性センサーデバイスを備えた提案されたセンサーシステムの概要。b) 土壌上に設置された分解性センサーデバイスにワイヤレスで電力が供給されると、デバイスのヒーターが作動します。センサーの位置はホットスポットの位置によって決まり、ヒーターの温度は土壌水分に応じて変化します。したがって、土壌水分はホットスポット温度に基づいて測定されます。c) 分解性センサーデバイスは使用後土壌に埋められます。センサー デバイスの基部にある肥料成分が土壌に放出され、作物の成長を刺激します。詳細はこちら
提案するセンサーシステム。a) 分解性センサーデバイスを備えた提案されたセンサーシステムの概要。b) 土壌上に設置された分解性センサーデバイスにワイヤレスで電力が供給されると、デバイスのヒーターが作動します。センサーの位置はホットスポットの位置によって決まり、ヒーターの温度は土壌水分に応じて変化します。したがって、土壌水分はホットスポット温度に基づいて測定されます。c) 分解性センサーデバイスは使用後土壌に埋められます。センサーデバイスの基部にある肥料成分が土壌に放出され、作物の成長を刺激します。

生分解性があるため、高密度で設置できます。この取り組みは、使用済みセンサー機器の安全な廃棄など、精密農業に残る技術的なボトルネックに対処する上で重要なマイルストーンとなります。
世界人口が増加し続ける中、農作物の収量を最適化し、土地と水の使用を最小限に抑えることが不可欠です。精密農業は、センサーネットワークを使用して環境情報を収集し、必要なときに必要な場所に資源を農地に適切に割り当てることができるようにすることで、これらの相反するニーズに対処することを目指しています。ドローンや人工衛星は豊富な情報を収集できますが、土壌の水分や水分レベルを測定するのには理想的ではありません。最適なデータ収集を行うには、水分測定装置を地面に高密度で設置する必要があります。センサーが生分解性でない場合は、寿命が来たときに回収する必要がありますが、これには多大な労力がかかり、非現実的です。電子機能と生分解性を 1 つの技術で実現することが、現在の研究の目標です。
収穫期の終わりには、センサーを土壌に埋めて生分解することができます。