토양 센서

연구자들은 토양 수분 데이터를 측정하고 무선으로 전송하는 생분해성 센서를 개발했습니다. 이 센서가 더욱 개발된다면, 농경지 자원의 사용을 최소화하는 동시에 지구 인구 증가에 따른 식량 공급에 도움이 될 수 있습니다.

이미지: 제안된 센서 시스템. a) 분해형 센서 장치를 포함하는 제안된 센서 시스템 개요. b) 토양에 위치한 분해형 센서 장치에 무선으로 전원이 공급되면 장치의 히터가 활성화됩니다. 센서의 위치는 핫스팟의 위치에 따라 결정되며, 히터의 온도는 토양 수분에 따라 변합니다. 따라서 토양 수분은 핫스팟의 온도를 기준으로 측정됩니다. c) 분해형 센서 장치는 사용 후 토양에 매립됩니다. 센서 장치 바닥에 있는 비료 성분이 토양으로 방출되어 작물 성장을 촉진합니다. 자세히 알아보기
제안된 센서 시스템. a) 분해형 센서 장치를 포함하는 제안된 센서 시스템 개요. b) 토양에 위치한 분해형 센서 장치에 무선으로 전원을 공급하면 장치의 히터가 활성화됩니다. 센서의 위치는 핫스팟의 위치에 따라 결정되며, 히터의 온도는 토양 수분에 따라 변합니다. 따라서 토양 수분은 핫스팟의 온도를 기준으로 측정됩니다. c) 분해형 센서 장치는 사용 후 토양에 매립됩니다. 센서 장치 바닥에 있는 비료 성분이 토양으로 방출되어 작물 성장을 촉진합니다.

생분해성이어서 고밀도로 설치할 수 있습니다. 이 연구는 정밀 농업의 남은 기술적 병목 현상, 예를 들어 중고 센서 장비의 안전한 폐기 문제를 해결하는 데 중요한 이정표입니다.
세계 인구가 계속 증가함에 따라 농업 수확량을 최적화하고 토지 및 물 사용량을 최소화하는 것이 필수적입니다. 정밀 농업은 센서 네트워크를 사용하여 환경 정보를 수집함으로써 이러한 상충되는 요구를 해결하고, 필요한 자원을 적시에 필요한 곳에 농지에 적절하게 배분하는 것을 목표로 합니다. 드론과 위성은 풍부한 정보를 수집할 수 있지만, 토양 수분 및 수분 함량을 측정하는 데는 적합하지 않습니다. 최적의 데이터 수집을 위해서는 수분 측정 장치를 지상에 고밀도로 설치해야 합니다. 센서가 생분해되지 않는 경우, 수명이 다한 후 수거해야 하는데, 이는 노동 집약적이고 비현실적일 수 있습니다. 본 연구의 목표는 전자적 기능과 생분해성을 하나의 기술로 구현하는 것입니다.
수확기가 끝나면 센서를 토양에 묻어 생분해시킬 수 있습니다.