Colleen Josephson, seorang penolong profesor kejuruteraan elektrik dan komputer di Universiti California, Santa Cruz, telah membina prototaip tag frekuensi radio pasif yang boleh ditanam di bawah tanah dan memantulkan gelombang radio daripada pembaca di atas tanah, sama ada dipegang oleh seseorang, dibawa oleh dron atau dipasang pada kenderaan. Sensor itu akan memberitahu penanam berapa banyak kelembapan di dalam tanah berdasarkan masa yang diperlukan untuk gelombang radio tersebut melakukan perjalanan.
Matlamat Josephson adalah untuk meningkatkan penggunaan penderiaan jauh dalam keputusan pengairan.
“Motivasi yang luas adalah untuk meningkatkan ketepatan pengairan,” kata Josephson. “Kajian selama beberapa dekad menunjukkan bahawa apabila anda menggunakan pengairan berasaskan sensor, anda menjimatkan air dan mengekalkan hasil yang tinggi.”
Walau bagaimanapun, rangkaian sensor semasa adalah mahal, memerlukan panel solar, pendawaian dan sambungan internet yang boleh menelan belanja ribuan dolar untuk setiap tapak siasatan.
Masalahnya ialah pembaca perlu melalui kawasan berhampiran tag tersebut. Dia menganggarkan pasukannya boleh menggunakannya dalam jarak 10 meter dari atas tanah dan sedalam 1 meter di dalam tanah.
Josephson dan pasukannya telah membina prototaip tag yang berjaya, sebuah kotak yang kini bersaiz kira-kira kotak kasut yang mengandungi tag frekuensi radio yang dikuasakan oleh beberapa bateri AA, dan pembaca atas tanah.
Dibiayai oleh geran daripada Yayasan Penyelidikan Makanan dan Pertanian, beliau merancang untuk meniru eksperimen tersebut dengan prototaip yang lebih kecil dan menghasilkan berpuluh-puluh daripadanya, cukup untuk percubaan lapangan di ladang yang diuruskan secara komersial. Percubaan tersebut akan dilakukan pada sayur-sayuran berdaun hijau dan beri, kerana itulah tanaman utama di Lembah Salinas berhampiran Santa Cruz, katanya.
Satu tujuannya adalah untuk menentukan sejauh mana isyarat akan bergerak melalui kanopi berdaun. Setakat ini, di stesen ini, mereka telah menanam tag bersebelahan dengan saluran titisan sehingga 2.5 kaki dan mendapat bacaan tanah yang tepat.
Pakar pengairan Barat Laut memuji idea itu — pengairan tepat memang mahal — tetapi mempunyai banyak persoalan.
Chet Dufault, seorang penanam yang menggunakan alat pengairan automatik, menyukai konsep itu tetapi enggan menerima tenaga kerja yang diperlukan untuk membawa sensor berdekatan dengan tag.
"Jika anda perlu menghantar seseorang atau diri anda sendiri ... anda boleh memasukkan prob tanah dalam masa 10 saat dengan mudah," katanya.
Troy Peters, profesor kejuruteraan sistem biologi di Universiti Negeri Washington, mempersoalkan bagaimana jenis tanah, ketumpatan, tekstur dan bonggol mempengaruhi bacaan dan sama ada setiap lokasi perlu dikalibrasi secara individu.
Beratus-ratus sensor, yang dipasang dan diselenggara oleh juruteknik syarikat, berkomunikasi melalui radio dengan penerima tunggal yang dikuasakan oleh panel solar sehingga 1,500 kaki jauhnya, yang kemudiannya memindahkan data ke awan. Hayat bateri tidak menjadi masalah, kerana juruteknik tersebut melawat setiap sensor sekurang-kurangnya sekali setahun.
Prototaip Josephson mengimbau kembali 30 tahun yang lalu, kata Ben Smith, pakar pengairan teknikal untuk Semios. Dia masih ingat tertimbus dengan wayar terdedah yang akan dipasang secara fizikal oleh pekerja ke dalam pembalak data pegang tangan.
Sensor hari ini boleh menguraikan data tentang air, pemakanan, iklim, perosak dan banyak lagi. Contohnya, pengesan tanah syarikat mengambil ukuran setiap 10 minit, membolehkan penganalisis mengesan trend.
Masa siaran: 06-Mei-2024