Precision החקלאות - שיטות ננוטק בשימוש, כמו "אבק חכם", שדות חכם 'ו Nanosensors

:: AZoNanotechnology סעיף

נושאים שידונו

מהי חקלאות Precision?

חקר מקרה קצר של חקלאות Precision

איך Precision Farming עבודה?

מה הם היתרונות של Precision החקלאות ?

תפקידן של רשתות של Nanosensors אלחוטי חקלאות Precision

"שדות חכם" בפיקוח על ידי Nanosensors אלחוטי ותוכניות של ארה"ב "מערכת שדה חכם"

איזה חברות פיתוח רשתות חיישנים אלחוטיות למגזר החקלאי?

מהו "אבק חכם" ו - מי המציא את הטכנולוגיה הזאת?

התעשייה יישומים אפשריים עבור רשתות "אבק חכם"

התעשייה אומר כי Nanosensors אלחוטי ימלאו תפקיד מסיבית בחיי היומיום עתידיים

מהו "המודיעין אמביינט"?

איך יכול "אמביינט המודיעין" לשמש בעתיד מוצרי ננו?

"אבק חכם": חברות ייצור מי זה, ממדים במחירים שוטפים

התעשייה יישומים נוכחיים עבור "אבק חכם"

מהי חקלאות Precision?

  "חקלאות Precision", הידוע גם בשם הנהלת האתר הספציפי, מתאר צרור של טכנולוגיות המידע החדש מיושם בניהול החקלאות, בקנה מידה מסחרי. חקלאות טכנולוגיות Precision לכלול, לדוגמה: מחשבים אישיים, מערכות מיקום לווייני, מערכות מידע גיאוגרפי, הדרכה מכונה אוטומטית, התקני חישה מרחוק ותקשורת.  

חקר מקרה קצר של חקלאות Precision

"זה 05:00 המערב התיכון חקלאי לגימות קפה מול המחשב. תמונות לוויין Up-to-the-דקה להראות בעיה עשב בשדה בפינה צפונית מערבית של החווה. בשעה 6:30 בבוקר, האיכר כוננים למיקום המדויק להחיל כמות מדויקת של קוטל עשבים "-. אילינוי מעבדה לשחרור חקלאי העיתונות חישה מרחוק.  

איך Precision Farming עבודה?

Precision החקלאות נשענת על חישה אינטנסיבית של תנאים סביבתיים ועיבוד ממוחשב של הנתונים שיתקבלו להודיע ​​קבלת ההחלטות במשק מכונות שליטה. חקלאות טכנולוגיות Precision בדרך כלל לחיבור מערכות מיקום גלובלית (GPS) עם הדמיה לוויין של שדות מרחוק תחושה מזיקים יבול או ראיות של בצורת, ולאחר מכן לכוונן באופן אוטומטי את רמות השקיה או יישומים כמו חומרי הדברה הטרקטור נע סביב המגרש. מפקחת תשואה מצויד לשלב המוסקים למדוד את כמות הלחות לרמות של דגנים כמו שהם נקצרים על חלקים שונים של שדה, יצירת מודלים ממוחשבים, כי ינחה החלטות לגבי יישום או העיתוי של תשומות.

מה הם היתרונות של Precision החקלאות?

Precision החקלאות מבטיח תשואות גבוהות ועלויות נמוכות קלט ידי ייעול וניהול חקלאי ובכך להפחית את בזבוז ועלויות העבודה. הוא מציע גם את הפוטנציאל להעסיק מיומן פחות, ולכן זול יותר, מפעילי מכונות החווה מאז, באופן תיאורטי, מערכות כאלה יכולים לפשט ולרכז את קבלת ההחלטות. בעתיד, חקלאות דיוק תהיה דומה חקלאות רובוטית כמו מכונות חקלאיות נועד לפעול באופן עצמאי, ללא הרף כדי להתאים את הנתונים הנכנסים.  

תפקידן של רשתות של Nanosensors אלחוטי חקלאות Precision

אם הם מתפקדים כפי שתוכנן, חיישנים אלחוטיים בכל מקום תהיה כלי חיוני להביא את החזון של חקלאות דיוק לפדיון. כאשר מפוזרים על שדות, חיישנים ברשת צפויים לספק נתונים מפורטים על היבול ותנאי הקרקע, ולהעביר את המידע בזמן אמת אל מיקום מרוחק כך יבול צופיות לא יהיה עוד צורך האיכר (או מנהל agribusiness) כדי לקבל את מגפיהם המלוכלכים. מאז רבים של תנאים חקלאי מומלץ לעקוב אחר (למשל, נוכחות של וירוסים הצמח או את הרמה של חומרים מזינים אדמה) לפעול בקנה מידה ננו, ובגלל משטחים ניתן לשנות בקנה מידה ננו להיקשר באופן סלקטיבי עם מסוים חלבונים ביולוגיים, חיישנים בעלי רגישות בקנה מידה ננו יהיה חשוב במיוחד להגשמת החזון.

"שדות חכם" בפיקוח על ידי Nanosensors אלחוטי ותוכניות של ארה"ב "מערכת שדה חכם"

מובילה את המקהלה של התלהבות "שדות חכם" מהול nanosensors אלחוטית הוא משרד החקלאות האמריקני (USDA). בכל מה שהם כינו במקור "טכנולוגיה אח קטן," סוכנות הפיתוח מזהה חיישן חקלאי כאחת העדיפויות החשוב ביותר שלהם במחקר. משרד החקלאות פועל כדי לקדם ולפתח "מערכת שדה חכם" הכולל מזהה אוטומטית, מאתרת, דוחות חל, מים דשנים וחומרי הדברה - הולך מעבר חישה יישום אוטומטי.    

איזה חברות פיתוח רשתות חיישנים אלחוטיות למגזר החקלאי?

התעשייה כבר להתנסות עם רשתות חיישנים אלחוטיות לחקלאות. שבב המחשב יצרנית אינטל, אשר שבבים יש בקנה מידה ננו תכונות, התקין גדול צמתים חיישן אלחוטי (נקרא 'גרגירי') ברחבי כרם באורגון, ארה"ב. חיישנים למדידת הטמפרטורה פעם אחת כל דקה הם הצעד הראשון לקראת הפיכת מלא את הכרם. אינטל מעסיקה גם ethnographers ומדענים חברתיים שחוקרים התנהגות של עובדים בכרם כדי לעזור לעצב את המערכת. החזון של אינטל עבור רשתות אלחוטיות הוא "יזום מחשוב" - מערכות בכל מקום שיש לצפות את הצרכים של האיכר ולפעול לפני שהם מתבקשים לעשות כן. במיזם דומה, רב לאומיות חברת הייעוץ אקסנצ'ר יצרה שותפות עם רשת המילניום חלקיק יצרן להפעיל רשת של חיישנים ברחבי כרם בקליפורניה. על פי טכנולוגיות Crossbow, גרגירי שלהם יכולים לשמש בחווה לניהול השקיה, זיהוי כפור אזהרה, יישום חומרי הדברה, עיתוי הקציר, ביו תיקון והכלה, ואיכות המים מדידה ובקרה.

מהו "אבק חכם" ו - מי המציא את הטכנולוגיה הזאת?

הרעיון אלפי חיישנים זעירים יכול להיות מפוזרים כמו עיניים, אוזניים ואפים בלתי נראה על פני שדות קרב החווה נשמע כמו מדע בדיוני. אבל לפני עשר שנים, כריס פיסטר, פרופסור רובוטיקה אוניברסיטה של קליפורניה בברקלי מימון מאובטח מן ההגנה האמריקאי מחקר מתקדם פרוייקטים הסוכנות (DARPA) לפתח חיישנים אוטונומיות כי היה זה להיות בגודל של ראש גפרור. באמצעות סיליקון תחריט הטכנולוגיה, אלו גרגרי ("אבק חכם" חיישנים) היה תכונה אספקת החשמל המשולב, יכולות חישוב את היכולת לזהות ואז לתקשר עם גרגירי אחרות בסביבה. בדרך זו הפרט היה גרגירי עצמית לארגן לתוך רשתות מודעות הוק מחשב המסוגל להעברת נתונים באמצעות אלחוט (כלומר, רדיו) הטכנולוגיה.

התעשייה יישומים אפשריים עבור רשתות "אבק חכם"

האינטרס המיידי של DARPA בפרויקט היה לפרוס רשתות אבק חכם מעל פני הקרקע האויב כדי להאכיל בחזרה החדשות בזמן אמת על תנועות צבא, נשק כימי התנאים בשדה הקרב השני מבלי לסכן את חיי החיילים. עם זאת, כמו אחרים DARPA פרוייקט פורץ דרך, האינטרנט, זה מהר התברר כי מערכות מעקב זעירים היו שימושים אזרחיים אינסופיים, החל ניטור אנרגיה לשימוש בבנייני משרדים למעקב אחר סחורות דרך שרשרת האספקה ​​ניטור נתונים סביבתיים.  

התעשייה אומר כי Nanosensors אלחוטי ימלאו תפקיד מסיבית בחיי היומיום עתידיים

כיום, אלחוטית מיקרו nanosensors כמו אלה חלוץ ידי קריס פיסטר הם שטח של מחקר אינטנסיבי עבור תאגידים גדולים מן אינטל Hitachi, מוקד פיתוח בכלל לאומי ארה"ב הגנה מעבדות, ובתחומים כמו מפושקות כמו רפואה, אנרגיה ותקשורת . Touted על ידי "אקונומיסט", "רד הרינג" או "סקירה טכנולוגיה" כמו "הדבר הגדול הבא ', חיישנים אלחוטיים בכל מקום מוטבע בכל דבר, החל את הבגדים שאנו לובשים אל נופי אנחנו יכולים לעבור ביסודו לשנות את הדרך בה אנו מתייחסים סחורות, שירותים יומיומיים, הסביבה והמדינה.

מהו "המודיעין אמביינט"?

המטרה היא לפתח את מה מחקרים "מודיעין הסביבה" קוראים - סביבות חכם להשתמש חיישנים בינה מלאכותית לחזות את הצרכים של אנשים ולהגיב בהתאם: המשרדים להתאים את האור ואת רמות חימום לאורך כל היום או בגדים לשנות צבעים או חום תלוי על הסביבה החיצונית. דוגמה פשוטה של המודיעין הסביבה כבר בשימוש היא מערכת כריות האוויר במכוניות חדשות יותר, אשר "החושים" ההתרסקות קרובה ופורס כרית כדי לרכך את המכה לנהג.   

איך יכול "אמביינט המודיעין" לשמש בעתיד מוצרי ננו?

חלקיקי האבק של קריס פיסטר כרגע רחוק ננו (הם בערך בגודל מטבע), אבל הם כבר ברישיון חברות מסחריות. בשנת 2003 הקימה פיסטר "אבק חכם" spin-off החברה, אבק בע"מ במשך טועם אור של חברה שקוע הסביבה מודיעין, קריס פיסטר הופך את ההשערות הבאות:  

·          "בשנת 2010 גרגר אבק על כל הציפורניים שלך ברציפות לשדר תנועה האצבע למחשב. המחשב יבין בעת ההקלדה, הצבע, לחץ, תנועה, לפסל, לנגן בגיטרה או אוויר.

·          בשנת 2010 תינוקות לא ימותו מוות בעריסה (תסמונת המוות הפתאומי תינוקות), או להיחנק, או לטבוע, בלי התראה שנשלח להורים. איך החברה ישתנה כאשר הבריכה של השכן שלך שיחות הטלפון הסלולרי שלך לספר לך את זה ג'וני הוא טובע ואתה המבוגר הקרוב ביותר שיכול להיות ממוקם?

·          בשנת 2020 לא תהיה מחלה בלתי צפויה. שתלים חיישן כרונית יהיה לפקח על כל המערכות circulator מרכזי בגוף האדם, ולספק לך התרעה של שפעת הממשמש ובא, או להציל את החיים שלך על ידי לתפוס סרטן בשלב מוקדם מספיק כי ניתן להסיר לחלוטין בניתוח. "

"אבק חכם": חברות ייצור מי זה, ממדים במחירים שוטפים

·          כרגע זמין מ: טכנולוגיות Crossbow, אבק, Inc, אוד, נטו המילניום.

·          בקרוב: מוטורולה, אינטל ו-Philips.

·          גודל נוכחי: גרגירי של Crossbow כרגע את גודל העליונה בקבוק. לדברי מנכ"ל Crossbow, מייק הורטון, גודל צפויה להתכווץ לגודל של לוח אספירין - אפילו גרגר אורז - בשנים הקרובות.

·          במחירים שוטפים: גרגרי Crossbow (חיישן כולו אבק חכם - מעבד, רדיו, סוללה, חיישן) נע בין 40 $ ל 150 $, תלוי בכמות הורה. Crossbow מצפה המחירים לרדת אל מתחת 10 $ בעתיד הקרוב.

התעשייה יישומים נוכחיים עבור "אבק חכם"

"אבק חכם" עד כה מפוזרת על:

·          מכליות נפט: מכלית נפט 885 מטר, "מלוך Rannoch" המופעל על ידי BP ב בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי , כבר לבוש עם 160 גרגירי חיישן אלחוטי כי תנודות למדוד במנוע של הספינה לחזות כשלים בציוד. החברה היא גם בהתחשב באמצעות רשתות אבק חכם ביותר מ -40 פרויקטים אחרים בשלוש השנים הקרובות.

·          בתי גידול בטבע: איילנד דאק הגדול מול חופי מיין (ארה"ב) רשת של 150 גרגירי חיישן אלחוטי כבר ניטור מיקרו אקלים באזור מחילות הקינון בשימוש על ידי עופות. המטרה היא לפתח ניטור הגידול בערכה המאפשרת לחוקרים לעקוב אחר חיי הבר רגיש גידול בדרכים שאינן פולשניות ובלתי מפריעות.

·          גשרים: בסן פרנסיסקו (ארה"ב) רשת של חלקיקי החיישן הותקן על מנת למדוד את הרטט מדגיש מבניים על שער הזהב גשר כסוג של תחזוקה מונעת.

·          עצי רדווד: ב סונומה קאונטי, קליפורניה ( ארצות הברית ), חוקרים חגור 120 גרגירי אל עצי סקויה במטרה אלחוטי מרחוק לפקח על מיקרו אקלים סביב העצים מן ברקלי , מעל 70 ק"מ משם.

·          סופרמרקטים: Honeywell בוחנת את השימוש של גרגירי כדי לפקח על חנויות מכולת במינסוטה (ארה"ב)

·          יציאות: המחלקה לביטחון המולדת של ארה"ב מתכננת לבחון את השימוש של חלקיקי ב פלורידה יציאות ב מכולות.

מקור: "דאון בחווה: השפעת בקנה מידה ננו טכנולוגיות על המזון והחקלאות", וכו 'קבוצה דוח, בנובמבר 2004.

לקבלת מידע נוסף על מקור זה בקר קבוצת ETC .

Date Added: Jul 25, 2005

Last Update: 10. October 2011 06:13

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