უფრო ხელმისაწვდომი ნიადაგის ტენიანობის სენსორის ჩართვა

კალიფორნიის უნივერსიტეტის (სანტა კრუზი) ელექტრო და კომპიუტერული ინჟინერიის ასისტენტ-პროფესორმა, კოლინ ჯოზეფსონმა, შექმნა პასიური რადიოსიხშირული ტეგის პროტოტიპი, რომელიც შეიძლება მიწისქვეშ იყოს დამარხული და ასახავდეს მიწის ზემოთ წამკითხველიდან მიღებულ რადიოტალღებს, რომელსაც ადამიანი დაიჭერს, დრონით გადაიტანს ან სატრანსპორტო საშუალებაზე დაამონტაჟებს. სენსორი მწარმოებლებს ეტყვის, თუ რამდენი ტენიანობაა ნიადაგში, იმ დროის მიხედვით, რაც ამ რადიოტალღებს გადაადგილებისთვის სჭირდებათ.
ჯოზეფსონის მიზანია დისტანციური ზონდირების გამოყენების გაძლიერება ირიგაციასთან დაკავშირებულ გადაწყვეტილებებში.
„ზოგადი მოტივაცია მორწყვის სიზუსტის გაუმჯობესებაა“, - თქვა ჯოზეფსონმა. „ათწლეულების განმავლობაში ჩატარებული კვლევები აჩვენებს, რომ სენსორებით ინფორმირებული მორწყვის გამოყენებისას თქვენ ზოგავთ წყალს და ინარჩუნებთ მაღალ მოსავლიანობას“.
თუმცა, ამჟამინდელი სენსორული ქსელები ძვირია, რაც მოითხოვს მზის პანელებს, გაყვანილობას და ინტერნეტ კავშირებს, რომელთა ღირებულებაც თითოეულ ზონდის განთავსებას ათასობით დოლარს შეადგენს.
საქმე იმაშია, რომ მკითხველს ტეგის სიახლოვეს მოუწევს გავლა. მისი შეფასებით, მის გუნდს მისი ამუშავება მიწიდან 10 მეტრის რადიუსში და მიწაში 1 მეტრის სიღრმეზე შეუძლია.
ჯოზეფსონმა და მისმა გუნდმა შექმნეს ტეგის წარმატებული პროტოტიპი, ყუთი, რომელიც ამჟამად დაახლოებით ფეხსაცმლის ყუთის ზომისაა, შეიცავს რადიოსიხშირულ ტეგს, რომელიც რამდენიმე AA ელემენტით იკვებება და მიწისზედა წამკითხველს.
სურსათისა და სოფლის მეურნეობის კვლევის ფონდის გრანტით დაფინანსებით, ის გეგმავს ექსპერიმენტის უფრო მცირე პროტოტიპით გამეორებას და ათობით მათგანის დამზადებას, რაც საკმარისი იქნება კომერციულად მართულ ფერმებში საველე ცდებისთვის. მისი თქმით, ცდები ფოთლოვან მწვანილებსა და კენკროვან კულტურებზე ჩატარდება, რადგან ეს ძირითადი კულტურებია სანტა კრუზის მახლობლად, სალინასის ველში.
ერთ-ერთი მიზანია იმის დადგენა, თუ რამდენად კარგად გავრცელდება სიგნალი ფოთლოვან ნარგავებში. ამ დროისთვის, სადგურზე წვეთოვანი მილების მიმდებარედ ნიშნულები 2.5 ფუტის სიღრმეზეა დამარხული და ნიადაგის ზუსტ მონაცემებს იღებენ.
ჩრდილო-დასავლეთის ირიგაციის ექსპერტებმა იდეა მოიწონეს — ზუსტი ირიგაცია მართლაც ძვირია — თუმცა ბევრი კითხვა გაუჩნდათ.
ჩეტ დიუფოლტს, მევენახეს, რომელიც ავტომატიზირებულ სარწყავ ხელსაწყოებს იყენებს, კონცეფცია მოსწონს, თუმცა ეწინააღმდეგება სენსორის ეტიკეტთან ახლოს მიტანისთვის საჭირო შრომას.
„თუ ვინმეს ან საკუთარი თავის გაგზავნა გიწევთ... ნიადაგის ზონდის 10 წამში ჩადებაც ასევე მარტივია“, - თქვა მან.
ვაშინგტონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბიოლოგიური სისტემების ინჟინერიის პროფესორმა ტროი პიტერსმა კითხვის ნიშნის ქვეშ დააყენა, თუ როგორ მოქმედებს ნიადაგის ტიპი, სიმკვრივე, ტექსტურა და უსწორმასწორობა მაჩვენებლებზე და საჭიროებდა თუ არა თითოეული ადგილმდებარეობის ინდივიდუალურად დაკალიბრებას.
კომპანიის ტექნიკოსების მიერ დამონტაჟებული და მოვლა-პატრონობაზე მომუშავე ასობით სენსორი რადიოკავშირის საშუალებით უკავშირდება ერთ მიმღებს, რომელიც 1500 ფუტის მანძილზე მზის პანელით იკვებება და შემდეგ მონაცემებს ღრუბელში გადასცემს. ელემენტის მუშაობის ხანგრძლივობა პრობლემას არ წარმოადგენს, რადგან ეს ტექნიკოსები თითოეულ სენსორს წელიწადში ერთხელ მაინც სტუმრობენ.
ჯოზეფსონის პროტოტიპები 30 წლის წინანდელია, ამბობს ბენ სმიტი, Semios-ის ტექნიკური ირიგაციის სპეციალისტი. მას ახსოვს, რომ ისინი დაფარული იყო ღია მავთულებით, რომლებსაც მუშა ფიზიკურად უერთებდა ხელის მონაცემთა ჩამწერს.
დღევანდელი სენსორები წყლის, კვების, კლიმატის, მავნებლების და სხვა მონაცემების დამუშავებას ახდენენ. მაგალითად, კომპანიის ნიადაგის დეტექტორები გაზომვებს ყოველ 10 წუთში ერთხელ ახორციელებენ, რაც ანალიტიკოსებს ტენდენციების დაფიქსირების საშუალებას აძლევს.