Γεωργία Ακριβείας - Νανοτεχνολογία Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται, όπως η «έξυπνη σκόνη», Smart Fields »και νανοαισθητήρες

:: AZoNanotechnology άρθρο

Θέματα που καλύπτονται

Τι είναι η εκτροφή ακριβείας;

Μια σύντομη μελέτη περίπτωσης της γεωργίας ακριβείας

Πώς ακριβείας γεωργική εργασία;

Ποια είναι τα οφέλη της Γεωργίας Ακριβείας ;

Ο ρόλος των δικτύων της ασύρματης νανοαισθητήρες σε Farming ακριβείας

«Smart Πεδία" Παρακολούθηση από Wireless νανοαισθητήρες και τα σχέδια των ΗΠΑ για ένα «Έξυπνο Σύστημα Field»

Ποιες επιχειρήσεις αναπτύσσουν Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων για τον γεωργικό τομέα;

Τι είναι η «έξυπνη σκόνη» και Ποιος ανακάλυψε αυτή την τεχνολογία;

Πιθανές εφαρμογές της βιομηχανίας για τα Δίκτυα «Έξυπνη σκόνη»

Η βιομηχανία λέει ότι Wireless νανοαισθητήρες θα διαδραματίσουν ένα τεράστιο ρόλο στις μελλοντικές καθημερινή ζωή

Τι είναι το "νοήμον περιβάλλον ';

Πόσο «περιβάλλουσας νοημοσύνης» μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικά προϊόντα Νάνο;

«Έξυπνη σκόνη»: Εταιρείες Ποιος Είναι κατασκευής, τις διαστάσεις και Τρέχουσες Τιμές

Οι τρέχουσες εφαρμογές της βιομηχανίας για «έξυπνη σκόνη»

Τι είναι η εκτροφή ακριβείας;

  "Γεωργίας ακριβείας," γνωστό και ως site-specific διαχείριση, περιγράφει μια δέσμη των νέων τεχνολογιών πληροφορίας, που ισχύει για τη διαχείριση των μεγάλης κλίμακας, εμπορική γεωργία. Τεχνολογίες γεωργίας ακριβείας περιλαμβάνουν, για παράδειγμα: τους προσωπικούς υπολογιστές, δορυφορικά συστήματα εντοπισμού, γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών, αυτοματοποιημένη καθοδήγηση μηχανήματος, απομακρυσμένες συσκευές ανίχνευσης και των τηλεπικοινωνιών.  

Μια σύντομη μελέτη περίπτωσης της γεωργίας ακριβείας

«Είναι πέντε Α Midwest αγρότης γουλιές καφέ μπροστά από έναν υπολογιστή. Up-to-the-λεπτό δορυφορικές εικόνες δείχνουν ένα ζιζάνιο πρόβλημα σε ένα πεδίο στη βορειοδυτική γωνία του αγροκτήματος. Στις 6:30 το πρωί, ο αγρότης οδηγεί στην ακριβή θέση να εφαρμόζει κάποιο συγκεκριμένο ποσό του ζιζανιοκτόνου "-. Illinois Εργαστήριο Γεωργικής δελτίο τύπου Τηλεπισκόπησης.  

Πώς ακριβείας γεωργική εργασία;

Γεωργίας ακριβείας εξαρτάται από εντατική ανίχνευση των περιβαλλοντικών όρων και την ηλεκτρονική επεξεργασία των δεδομένων που προκύπτουν για την ενημέρωση διαδικασία λήψης αποφάσεων και ελέγχου αγροτικών μηχανημάτων. Τεχνολογίες γεωργίας ακριβείας συνδέουν συνήθως παγκόσμια συστήματα εντοπισμού θέσης (GPS) με δορυφορικές εικόνες των πεδίων με νόημα από απόσταση εχθρών των καλλιεργειών ή των αποδεικτικών στοιχείων της ξηρασίας, και στη συνέχεια να προσαρμόζονται αυτόματα τα επίπεδα της άρδευσης ή εφαρμογές φυτοφαρμάκων, όπως τα τρακτέρ κινείται γύρω από τον τομέα. Απόδοση οθόνες που τοποθετούνται σε θεριζοαλωνιστικές μετρήσει τα επίπεδα ποσό και την υγρασία των σπόρων, δεδομένου ότι η συγκομιδή σε διάφορα μέρη του πεδίου, δημιουργώντας μοντέλα υπολογιστών που θα καθοδηγήσουν τις αποφάσεις για την εφαρμογή ή το χρονοδιάγραμμα των εισροών.

Ποια είναι τα οφέλη της Γεωργίας Ακριβείας;

Γεωργία Ακριβείας υπόσχεται υψηλότερες αποδόσεις και το χαμηλότερο κόστος εισόδου, με τον εξορθολογισμό της διαχείρισης των γεωργικών και επομένως στη μείωση των αποβλήτων και το κόστος εργασίας. Προσφέρει επίσης τη δυνατότητα να απασχολούν λιγότερα προσόντα, και ως εκ τούτου φθηνότερα, φορείς γεωργικά μηχανήματα, δεδομένου ότι, θεωρητικά, τα συστήματα αυτά μπορούν να απλοποιήσουν και να συγκεντρώνουν τη λήψη αποφάσεων. Στο μέλλον, γεωργίας ακριβείας θα μοιάζουν με ρομπότ εκτροφής, όπως γεωργικά μηχανήματα είναι σχεδιασμένο να λειτουργεί αυτόνομα, τη συνεχή προσαρμογή στις εισερχόμενα δεδομένα.  

Ο ρόλος των δικτύων της ασύρματης νανοαισθητήρες σε Farming ακριβείας

Αν λειτουργούν ως έχουν σχεδιαστεί, πανταχού παρούσα ασύρματοι αισθητήρες θα αποτελέσει ένα σημαντικό εργαλείο για την άσκηση αυτού του οράματος της γεωργίας ακριβείας μέχρι τη λήξη τους. Όταν διάσπαρτα στους αγρούς, οι δικτυωμένες αισθητήρες αναμένεται να παρέχει λεπτομερή στοιχεία για καλλιέργεια και εδαφολογικές συνθήκες και μεταφέρουν τις πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σε μια απομακρυσμένη τοποθεσία, έτσι ώστε καλλιέργεια προσκοπισμός δεν θα απαιτείται πλέον ο γεωργός (ή γεωργικές επιχειρήσεις εκτελεστικό) για να πάρει τις μπότες τους βρώμικο. Δεδομένου ότι πολλές από τις συνθήκες που ο γεωργός μπορεί να θέλουν να παρακολουθούν (π.χ., η παρουσία των ιών των φυτών και το επίπεδο των θρεπτικών ουσιών του εδάφους), τόσο στο νανο-κλίμακα, και, καθότι οι επιφάνειες μπορεί να μεταβληθεί σε νανομετρική κλίμακα για να δεσμεύουν επιλεκτικά με ιδιαίτερη βιολογικές πρωτεΐνες, αισθητήρες με ευαισθησία νανο-κλίμακα θα είναι ιδιαίτερα σημαντική για την υλοποίηση αυτού του οράματος.

«Smart Πεδία" Παρακολούθηση από Wireless νανοαισθητήρες και τα σχέδια των ΗΠΑ για ένα «Έξυπνο Σύστημα Field»

Οδηγώντας τη χορωδία του ενθουσιασμού για "έξυπνες πεδία" δένεται με ασύρματη νανοαισθητήρες είναι το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ (USDA). Σε ό, τι αρχικά ονομάστηκε "Μικρή Τεχνολογία Αδελφός», ο Οργανισμός εντοπίζει τη γεωργική ανάπτυξη αισθητήρων ως μία από τις πιο σημαντικές προτεραιότητες για την έρευνα τους. Το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ προσπαθεί να προωθήσει και να αναπτύξει ένα συνολικό «Σύστημα έξυπνου Field" που αυτόματα ανιχνεύει, εντοπίζει, εκθέσεις και εφαρμόζει το νερό, τα λιπάσματα και τα φυτοφάρμακα - πέρα από αισθητήρες για την αυτόματη εφαρμογή.    

Ποιες επιχειρήσεις αναπτύσσουν Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων για τον γεωργικό τομέα;

Η βιομηχανία είναι ήδη πειραματίζεται με ασύρματα δίκτυα αισθητήρων για τη γεωργία. Computer τσιπ της Intel, των οποίων οι μάρκες έχουν νανο-κλίμακα χαρακτηριστικά, έχει εγκαταστήσει το μεγαλύτερο κόμβους (που ονομάζεται «προωθεί») καθ 'όλη έναν αμπελώνα στο Όρεγκον, ΗΠΑ. Η θερμοκρασία μέτρο αισθητήρες μια φορά κάθε λεπτό και είναι το πρώτο βήμα προς την πλήρη αυτοματοποίηση του αμπελώνα. Intel απασχολεί επίσης εθνογράφους και κοινωνικούς επιστήμονες που μελετούν τη συμπεριφορά του αμπελώνα τους εργαζόμενους για να βοηθήσει στο σχεδιασμό του συστήματος. Όραμα της Intel για τα ασύρματα δίκτυα είναι η «ενεργητική πληροφορική» - πανταχού παρόντα συστήματα που προβλέπουν τις ανάγκες του αγρότη και να ενεργήσει πριν από τους ζητείται να το πράξει. Σε μια παρόμοια επιχείρηση, πολυεθνική εταιρεία Accenture από διαβούλευση συνεργάζεται με την Net Mote-maker της Χιλιετίας για να τρέξει ένα δίκτυο αισθητήρων σε έναν αμπελώνα στην Καλιφόρνια. Σύμφωνα με Τεχνολογίες Crossbow, προωθεί τους μπορούν να χρησιμοποιούνται στη γεωργική εκμετάλλευση για τη διαχείριση της άρδευσης, παγετό ανίχνευσης και προειδοποίησης, την εφαρμογή φυτοφαρμάκων, το χρόνο συγκομιδής, βιολογικής επανόρθωσης και περιορισμού, και το νερό της μέτρησης και ελέγχου της ποιότητας.

Τι είναι η «έξυπνη σκόνη» και Ποιος ανακάλυψε αυτή την τεχνολογία;

Η ιδέα ότι χιλιάδες μικροσκοπικούς αισθητήρες θα μπορούσε να είναι διάσπαρτα σαν αόρατος στα μάτια, αυτιά και μύτες σε χωράφια και τα πεδία μαχών ακούγεται σαν σενάριο επιστημονικής φαντασίας. Αλλά πριν από δέκα χρόνια, Kris Pister, καθηγητής ρομποτικής στο Πανεπιστήμιο του Καλιφόρνια Berkeley εξασφαλίσει χρηματοδότηση από τις ΗΠΑ Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) για να αναπτύξει αυτόνομη αισθητήρες που θα ήταν σε το μέγεθος ενός κεφαλιού αγώνα. Η χρήση πυριτίου-χαρακτική τεχνολογία, αυτά τα προωθεί («έξυπνη σκόνη» αισθητήρες) θα διαθέτουν ενσωματωμένο τροφοδοτικό, τις ικανότητες υπολογισμού και τη δυνατότητα να ανιχνεύει και, στη συνέχεια, επικοινωνούν με άλλους προωθεί στην περιοχή. Με τον τρόπο αυτό το άτομο θα προωθεί αυτο-οργανωθούν σε ad hoc δίκτυα υπολογιστών μπορεί να μετεγκατάσταση δεδομένων με χρήση ασύρματης (δηλαδή, ραδιόφωνο) της τεχνολογίας.

Πιθανές εφαρμογές της βιομηχανίας για τα Δίκτυα «Έξυπνη σκόνη»

Άμεσο ενδιαφέρον DARPA στο πρόγραμμα ήταν να αναπτύξει έξυπνα δίκτυα σκόνη πάνω από το έδαφος του εχθρού για να ανατροφοδοτήσουν σε πραγματικό χρόνο σχετικά με ειδήσεις κινήσεις στρατευμάτων, τα χημικά όπλα και άλλες συνθήκες μάχης χωρίς να χρειάζεται να διακινδυνεύσουν τη ζωή των στρατιωτών. Ωστόσο, όπως και ότι άλλο πρωτοποριακή DARPA έργο, το Διαδίκτυο, γρήγορα έγινε σαφές ότι μικροσκοπικά συστήματα επιτήρησης θα πρέπει ατελείωτες πολιτικές χρήσεις, από την παρακολούθηση της χρήσης ενέργειας σε κτίρια γραφείων στην ιχνηλάτηση των προϊόντων μέσω της αλυσίδας εφοδιασμού για την περιβαλλοντική παρακολούθηση των δεδομένων.  

Η βιομηχανία λέει ότι Wireless νανοαισθητήρες θα διαδραματίσουν ένα τεράστιο ρόλο στις μελλοντικές καθημερινή ζωή

Σήμερα, τα ασύρματα τις πολύ μικρές και νανοαισθητήρες σαν αυτές που άρχισαν με Kris Pister είναι μια περιοχή έντονης έρευνας για τις μεγάλες επιχειρήσεις από την Intel για να Hitachi, το επίκεντρο της ανάπτυξης σε όλες τις ΗΠΑ, την εθνική άμυνα εργαστήρια, και σε τομείς τόσο μεγάλη μεταξύ τους όπως ιατρικής, της ενέργειας και των επικοινωνιών . Touted από τον «The Economist», «Red Herring» και «Επανεξέταση Τεχνολογίας» ως το «επόμενο μεγάλο πράγμα,« πανταχού παρούσα ασύρματους αισθητήρες ενσωματωμένα σε όλα από τα ρούχα που φοράμε για να τα τοπία διανύουμε μπορεί να μεταβάλλουν ριζικά τον τρόπο με τον οποίο συνδέονται με καθημερινά αγαθά, τις υπηρεσίες, το περιβάλλον και το κράτος.

Τι είναι το "νοήμον περιβάλλον ';

Ο στόχος είναι να αναπτυχθεί αυτό που ερευνά «περιβάλλουσας νοημοσύνης» κλήση - έξυπνα περιβάλλοντα που χρησιμοποιούν αισθητήρες και τεχνητής νοημοσύνης για την πρόβλεψη των αναγκών των ατόμων και να ανταποκριθούν αναλόγως: γραφεία που προσαρμόζουν το φως και τα επίπεδα θέρμανσης διάρκεια της ημέρας ή τα ρούχα που αλλοιώνουν τα χρώματα ή τη ζεστασιά τους, ανάλογα στο εξωτερικό περιβάλλον. Ένα απλό παράδειγμα της περιβάλλουσας νοημοσύνης ήδη σε χρήση είναι ένα σύστημα αερόσακου στα νεώτερα αυτοκίνητα, τα οποία "αισθάνεται" επικείμενη συντριβή και αναπτύσσει ένα μαξιλάρι για να μαλακώσει το χτύπημα στον οδηγό.   

Πόσο «περιβάλλουσας νοημοσύνης» μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικά προϊόντα Νάνο;

Προωθεί τη σκόνη Kris Pister είναι σήμερα μακριά από νανο (είναι περίπου κέρμα μεγέθους), αλλά έχουν ήδη αδειοδοτηθεί για τις εμπορικές εταιρείες. Το 2003 Pister δημιουργήσει μια «έξυπνη σκόνη" spin-off εταιρεία, σκόνη, Inc Για μια ελαφριά γεύση από μια κοινωνία γεμάτη περιβάλλουσας νοημοσύνης, Kris Pister κάνει τα εξής προβληματισμούς:  

·          «Το 2010 ένας κόκκος σκόνης σε κάθε ένα από τα νύχια σας θα διαβιβάζει συνεχώς την άκρη του δακτύλου κίνηση στον υπολογιστή σας. Ο υπολογιστής σας θα καταλάβετε, όταν πληκτρολογείτε, το σημείο, κάντε κλικ, χειρονομία, sculpt, ή να παίξουν κιθάρα του αέρα.

·          Το 2010 τα βρέφη δεν θα πεθαίνουν SIDS (Σύνδρομο Αιφνίδιου Θανάτου Βρεφών), ή να πάθει ασφυξία ή να πνίγονται, χωρίς μια ειδοποίηση που αποστέλλεται στους γονείς. Πώς θα αλλάξει την κοινωνία όταν πισίνα του γείτονά σας ζητά το κινητό σας για να σας πω ότι ο Johnny είναι ο πνιγμός και είστε το πιο κοντινό ενηλίκων που θα μπορούσαν να βρίσκονται;

·          Το 2020 δεν θα υπάρξουν απρόβλεπτες ασθένεια. Χρόνια εμφυτεύματα αισθητήρων θα παρακολουθεί όλα τα σημαντικά συστήματα κυκλοφορητή στο ανθρώπινο σώμα, και να σας παρέχει έγκαιρη προειδοποίηση για επικείμενη γρίπη, ή να σώσει τη ζωή σας με τη σύλληψη του καρκίνου αρκετά νωρίς ώστε να μπορεί να αφαιρεθεί πλήρως με χειρουργική επέμβαση. "

«Έξυπνη σκόνη»: Εταιρείες Ποιος Είναι κατασκευής, τις διαστάσεις και Τρέχουσες Τιμές

·          Επί του παρόντος διατίθενται από: Τεχνολογίες Crossbow, σκόνη, Inc, Ember και Χιλιετούς Net.

·          Σύντομα κοντά σας: Motorola, Intel και Philips.

·          Τρέχουσα Μέγεθος: προωθεί Crossbow είναι επί του παρόντος το μέγεθος του ένα μπουκάλι-top. Σύμφωνα με τον CEO της Crossbow, Mike Horton, το μέγεθος αναμένεται να συρρικνωθεί στο μέγεθος μιας ταμπλέτας ασπιρίνης - ακόμη και ενός κόκκου ρυζιού - μέσα στα επόμενα λίγα χρόνια.

·          Τρέχουσες τιμές: Motes Crossbow (ολόκληρο το έξυπνο αισθητήρα σκόνη - επεξεργαστή, το ραδιόφωνο, της μπαταρίας και αισθητήρα) κυμαίνονται από $ 40 έως $ 150 ανάλογα με την παραγγελθείσα ποσότητα. Crossbow αναμένει υποχώρηση των τιμών κάτω από τα $ 10 το εγγύς μέλλον.

Οι τρέχουσες εφαρμογές της βιομηχανίας για «έξυπνη σκόνη»

«Έξυπνη σκόνη» έχει μέχρι στιγμής αναμιχθούν με την:

·          Τα πετρελαιοφόρα: Το 885-πόδι πετρελαιοφόρο, «Loch Rannoch», που λειτουργούν από την BP στο Βόρειος Ατλαντικός , Ήταν εφοδιασμένο με 160 ασύρματο αισθητήρα που προωθεί δονήσεις μέτρο στη μηχανή του πλοίου να προβλέψει βλάβες του εξοπλισμού. Η εταιρεία εξετάζει επίσης τη χρήση έξυπνων δικτύων σκόνη σε πάνω από 40 άλλα έργα κατά τα επόμενα τρία χρόνια.

·          Ενδιαιτημάτων άγριας πανίδας: Στη Μεγάλη Πάπια νησί ανοικτά των ακτών της Maine (ΗΠΑ), ένα δίκτυο 150 ασύρματο αισθητήρα προωθεί έχουν την παρακολούθηση της μικρο-κλίμα μέσα και γύρω από φωλιάσματος λαγούμια που χρησιμοποιείται από τα θαλασσοπούλια. Ο στόχος είναι να αναπτυχθεί ένα κιτ παρακολούθηση των ενδιαιτημάτων που επιτρέπει στους ερευνητές για την παρακολούθηση ευαίσθητων ενδιαιτημάτων άγριας ζωής και σε μη παρεμβατική και μη-διασπαστική τρόπους.

·          Γέφυρες: Στο Σαν Φρανσίσκο (ΗΠΑ), ένα δίκτυο προωθεί αισθητήρας έχει εγκατασταθεί για τη μέτρηση των δονήσεων και των διαρθρωτικών τονίζει την Golden Gate Γέφυρα ως μια μορφή προληπτικής συντήρησης.

·          Redwood δέντρα: σε Sonoma County, Καλιφόρνια ( ΗΠΑ ), Οι ερευνητές έχουν δεμένο 120 προωθεί την redwood τα δέντρα για να ασύρματα και απομακρυσμένη παρακολούθηση του μικροκλίματος γύρω από τα δέντρα από Berkeley , Πάνω από 70 χιλιόμετρα μακριά.

·          Σούπερ μάρκετ: η Honeywell είναι ο έλεγχος της χρήσης του προωθεί την παρακολούθηση παντοπωλεία στη Μινεσότα (ΗΠΑ)

·          Θύρες: Το αμερικανικό Υπουργείο Εσωτερικής Ασφάλειας των σχεδίων για τη δοκιμή της χρήσης του προωθεί το Φλόριντα λιμάνια και στα εμπορευματοκιβώτια μεταφοράς.

Πηγή: «στο αγρόκτημα: οι επιπτώσεις των νανο-κλίμακα Τεχνολογίες Τροφίμων και Γεωργίας», ETC Ομάδα έκθεση, Νοέμβριος 2004.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτήν την πηγή μπορείτε να επισκεφθείτε την Ομάδα ETC .

Date Added: Jul 25, 2005

Last Update: 4. October 2011 06:15

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit