Sensoryka podbija rolnictwo i ekologię

Sensoryka podbija rolnictwo i ekologię

Koniczność ochrony wszelkich form życia przed wpływem niebezpiecznych chemikaliów wymaga coraz częściej sięgania po monitoring. Trend ten napędza rynek zaawansowanych systemów sensorycznych. Stale rozrastająca się populacja zmusza do poszukiwania coraz to nowych ziem pod uprawy, oraz coraz to doskonalszych odmian upraw. W tej sytuacji ogromnego znaczenia nabiera zarządzanie nawozami. Aby móc zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na energię, przy równoczesnej trosce o środowisko, konieczne staje się wykorzystanie zaawansowanych technologii sensorycznych.

Najnowsza analiza ‘Sensors for Agriculture and Environment Monitoring’, przygotowana przez Frost & Sullivan, wskazuje na coraz częstsze wykorzystywanie zaawansowanych technologii, jak czujniki, komunikacja bezprzewodowa, czy robotyka, w rolnictwie. Potrzeba zwiększenia wydajności upraw, oraz lepszego zrządzania pestycydami, stymuluje popyt na zaawansowane systemy sensoryczne.

„Regulacje prawne kładące nacisk na bezpieczeństwo środowiska, oraz inicjatywy rządowe promujące innowacyjne programy badawcze, zachęcają do korzystania z czujników.” – stwierdzili Kasthuri Jagadeesan i Ritika Nahar, analitycy z Frost & Sullivan. „Rynek równolegle napędzany jest przez postępy powiązanych z nim sektorów przemysłowych: informatycznym, komunikacyjnym, czy produkcyjnym.” – dodał.

Obiektem pożądania są systemy wieloczujnikowe, które mogą monitorować wiele parametrów, związanych z gleba, oraz środowiskiem. Coraz większym zainteresowaniem w rolnictwie, oraz ekologii cieszą się również bezprzewodowe sieci czujników (WSN).

Jako, że techniki detekcji wykorzystują przeróżne metody: optyczne, akustyczne, elektromagnetyczne, elektrochemiczne, czy chemiczne, brak więc jednego uniwersalnego standardu dla platformy detekcyjnej. Fakt ten może stanąć na przeszkodzie zastosowaniu określonego systemu sensorycznego w określonych sytuacjach.

Wśród barier, jakie utrudniać mogą wykorzystanie czujników w rolnictwie i ekologii, wymienić należy przede wszystkim: brak standaryzacji; konieczność poprawy parametrów systemów sensorycznych, w tym, czułości, czy zasięgu; brak systemów wieloczujnikowych; brak efektywnych algorytmów dla czujników; oraz brak narzędzi symulacyjnych. Równocześnie rozwój rynku został spowolniony przez globalny kryzys finansowy.

Patrząc w przód, analitycy wskazują na potencjał technologii zielonych, jak na przykład pozyskiwanie energii, które stałoby się doskonałą alternatywą dla baterii zasilających sieci czujników.

„Zasilane słońcem WSN wykorzystywane sa do monitorowania w rolnictwie i ekologii.” – zauważył Nahar. „Jednakże do zasilania WSN można by wykorzystać również inne odnawialne źródła energii, jak: wiatr, wibracje, czy temperatura.” – dodał.

Mimo dużego potencjału technologii pozyskiwania energii, które mogłyby zastąpić w WSN baterie, na ich wykorzystanie na szerszą skalę przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać.

W dalszej perspektywie czasowej pojawią się na pewno rozwiązania sensoryczne oparte na nanotechnologii. Szczególnie użyteczne do wykrywania chemicznego i biologicznego skażenia środowiska są czujniki wykorzystujące MEMS. Pomimo ogromnego potencjału tej technologii, wciąż nie ma pewności, czy przyjmie się ona w rolnictwie.

(lk)