Видео: Voice of America/ Снимка: iStock
Сензори, захравани от почвата, анализират нейното качество
Нова технология прави земеделието по-устойчиво и намалява разходите за фермерите в Щатите. Сензори, захранвани от самата почва, анализират нейното качество без нужда от батерии или електричество, разказва Voice of America.
Едно от най-големите предизвикателства за някои ферми в САЩ е проследяването на качеството на почвата в полетата, където се отглеждат царевица и соя.
"Това е в основата на нашата печалба – да знаем какво съдържа земята, за да можем да отглеждаме културите си. В миналото тестовете не бяха надеждни”, споделя фермерът Том Мартин.
Тази информация определя колко тор може да се наложи да бъде закупен. Най-голямото предизвикателство при анализа на почвата е захранването на устройствата, които събират данни, тъй като те се намират дълбоко в средата на полето. Там, далеч от източници на електричество, под растящите култури, слънчевата светлина е блокирана.
"Следя дали се появяват нови технологии, които да ни помогнат да разберем по-добре какво се случва в нашите почви”, казва още земеделецът.
Лаура Джалиф е докторант в Северозападния университет. Тя разработва устройство, което не изисква батерия, работи почти навсякъде, при всякакви условия и по всяко време на деня.
"Знаех, че има нужда от по-евтини, достъпни и лесни за използване сензори за наблюдение на качеството на почвата. Целта е да бъде решен проблема с наблюдението на качеството на почвата в селското стопанство”, казва тя.
Земеделие и иновации: Фермите на бъдещето (ВИДЕО)
Микробната горивна клетка, с която Лаура захранва устройството, е създадена от друг студент от Северозападния университет в Илинойс – Бил Йен.
"Поставяме устройство, което прихваща всички електрони, освободени от тези микроби, и ги насочваме към нашите електронни системи, за да създадем източник на енергия”, разказва той.
Още през 1911 година изследователите откриват за първи път, че микробите могат да произвеждат електричество по естествен път. Но едва с последните постижения, като разработените от Йен и Лаура сензори, започва да се показва, че подобна технология наистина работи.
"Основната мотивация зад това е наистина да направим изкуствения интелект независим от електрическата мрежа”, казва Бил.
Микробната горивна клетка захранва сензори, които предоставят информация на изкуствения интелект, което помага за по-доброто разбиране на цялостната околна среда. Устройството му е адаптирано за различни почвени условия, за да се използва максимално ефективно. Технологията е лесна за създаване, с отворен код и може да бъде изградена с помощта на 3D принтер.
"Състои се единствено от анод и катод. Имаме два електрода, които изработихме от въглероден филц - материал, който може да се произведе от растителна материя навсякъде по света”, казва още Бил.
Използването на естествената сила на микробите не произвежда достатъчно електричество, за да захрани мобилни телефони или лични устройства. Те генерират едва около 200 микровата. Освен това, увеличаването на размера на клетките не води до производство на повече енергия.
"Не можете просто да удвоите размера му и да очаквате, че ще произведе два пъти повече енергия”, подчертава още студентът.
Но тя е достатъчна, за да предостави на фермера Том информация, която може да му спести значителна сума пари, когато дойде време за наторяване на полетата.
"Не спестява само тор, а и гориво и труд”, казва Том.
А информацията, която микробната горивна клетка може да предостави, не само помага на фермерите да спестят пари, но и допринася за опазването на околната среда, посочва Voice of America.