Droni carichi di sensori biodegradabili

Di   8 ottobre 2018

È stato brevettato il progetto PlantCopter dedicato allo sviluppo di sensori biodegradabili stampati in 3D e rilasciabili in campo tramite droni: i sensori bio possono essere lanciati da un’altezza di 15 metri, la loro conformazione consente che fluttuino in aria fino ad adagiarsi sulle foglie della coltura da dove potranno raccogliere dati circa il clima, la crescita e la salute delle piante.

Dai trattori a guida autonoma ai robot agricoli, non c’è dubbio che l’agricoltura si trova nel bel mezzo di una scossa tecnologica. Un nuovo progetto da parte di ricercatori in Arabia Saudita e negli Stati Uniti potrebbe portare le cose al livello successivo – usando i droni per realizzare una versione futuristica del raccolto delle colture; in questo caso disperderebbero piccoli sensori piuttosto che rilasciare prodotti per la protezione delle colture.

Questi sensori biocompatibili stampati in 3D, chiamati “PlantCopters“, si ispirano ai fiori di tarassaco e ai semi di acero, i quali possono fluttuare in aria similmente a micro elicotteri. In questo modo potranno adagiarsi sulle foglie dei raccolti, da dove potranno tenere traccia della crescita e della salute delle piante, oltre che del microclima circostante. I dati, infine, potranno essere trasmessi via Bluetooth.

A causa della complessità e dei costi, tecnologie simili sono state sempre fuori dalla portata di molti agricoltori, specialmente nei paesi in via di sviluppo dove l’agricoltura la fa da padrona“, ha affermato Muhammad Mustafa Hussain, professore di ingegneria elettrica presso il Re Abdullah University of Science and technology. “Stiamo riducendo sia la complessità che i costi per portare l’alta tecnologia in agricoltura. Questo sviluppo, quando sarà ampiamente implementato, genererà grandi dati che potranno essere utilizzati dall’intelligenza artificiale per realizzare e prendere decisioni con l’ausilio della robotica. Questo è il primo passo verso quella direzione.

(a-e) Il processo di fabbricazione del sensore biodegradabile evidenzia la struttura della pellicola metallica sottile deformata. (f, g) Foto digitali che evidenziano le proprietà flessibili, sottili ed estensibili del sensore biodegradabile. (h) Sensori ultraleggeri flessibili per il rilevamento del microclima. (1-5) Schema del processo di integrazione di sensori di temperatura e umidità e (6) rilascio finale della piattaforma a farfalla, quindi trasferimento su un sottile strato di polidimetilsilossano (PDMS) per l’imballaggio. (i) Fotografia digitale della piattaforma a farfalla che integra sensori ambientali e posizionata su una foglia

Al momento, il lavoro è ancora in una fase sperimentale. I ricercatori del progetto hanno creato sensori a lunga durata e a bassa potenza che hanno dimostrato di poter rilevare anche piccole quantità di cambiamenti di crescita delle colture e quindi trasmettere questi dati. Hanno anche dimostrato che il prototipo PlantCopters può essere lanciato con successo da un’altezza di 15 metri, anche se non è ancora stato tentato un lancio multiplo.

Tuttavia, la promessa di un simile progetto è immensa. Accanto ad alcune delle altre tecnologie agricole già conosciute e sperimentate, questo suggerisce per l’agricoltura un futuro autonomo e basato sulla raccolta di dati. Strumenti come i PlantCopters forniranno agli agricoltori maggiori informazioni sulle loro colture, razionalizzando per di più i loro tempi di lavoro.

Il progetto è consultabile online su npj Flexible Electronics.

Fonte: Digital Trends