土壌センサー

研究者たちは、土壌水分データを測定し無線で送信する生分解性センサーを開発しており、これがさらに発展すれば、農地資源の使用を最小限に抑えながら、地球の増加する人口を養うのに役立つ可能性がある。

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無線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定され、ヒーターの温度は土壌水分に応じて変化するため、ホットスポットの温度に基づいて土壌水分が測定されます。c) 使用後、分解性センサーデバイスは土壌に埋設されます。センサーデバイスの底部にある肥料成分が土壌中に放出され、作物の成長を促進します。
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用いた提案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無線で電力が供給されると、デバイスのヒーターが作動する。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量に応じて変化するため、ホットスポットの温度に基づいて土壌水分量が測定される。c) 使用後、分解性センサーデバイスは土壌中に埋設される。センサーデバイスの底部にある肥料成分が土壌中に放出され、作物の生育を促進する。

生分解性であるため、高密度での設置が可能である。本研究は、使用済みセンサー機器の安全な廃棄など、精密農業における残された技術的課題の解決に向けた重要なマイルストーンとなる。
世界人口の増加に伴い、農業生産量の最適化と土地・水資源利用の最小化が不可欠となっています。精密農業は、センサーネットワークを用いて環境情報を収集し、必要な時に必要な場所で農地に資源を適切に配分することで、こうした相反するニーズに対応することを目指しています。ドローンや衛星は豊富な情報を収集できますが、土壌水分量や水分レベルの測定には適していません。最適なデータ収集のためには、水分測定装置を地上に高密度で設置する必要があります。センサーが生物分解性でない場合、使用終了後に回収しなければなりませんが、これは労力がかかり非現実的です。本研究の目標は、電子機能と生物分解性を一つの技術で実現することです。
収穫期が終わったら、センサーを土に埋めて生分解させることができる。