26. detsember 2023 (Nanowerki tähelepanu keskpunkt) Teadlased on pikka aega püüdnud täiustada toidu- ja põllumajandustavasid arenenud tehnoloogiate, nagu andurid ja traadita andmeedastus, abil. Püsivad väljakutsed saagi ja toidu kvaliteedi tõhusa jälgimisega on edusamme aeglustanud. Nüüd on esile kerkivad nanotootmistehnikad ja Asjade Internet (IoT) ühenduvus võib peagi avada targema ja säästva põllumajanduse, mis põhineb põlluandmete sissevoolul. Sensortehnoloogia edusammud on toonud kaasa mitmesuguseid toiduainete ja põllumajanduse vahendeid. Nende hulka kuuluvad andurid konkreetsete patogeenide tuvastamiseks toidus, mulla niiskustasemete ja isegi taimede poolt stressi all vabanevate lenduvate orgaaniliste ühendite tuvastamiseks. Sellised andurid aitavad varakult avastada riknemist või haigust, võimaldades õigeaegset sekkumist. Nende andurite integreerimine asjade Interneti platvormidega võimaldab reaalajas jälgida ja andmeid analüüsida, suurendades põllumajandustavade tõhusust.
Ajakava, mis hõlmab sensortehnoloogiate ja asjade Interneti-seadmete iga-aastast täiustamist nii toidu kui ka taimede tuvastamiseks. (© Wiley-VCH Verlag) Pihuarvutite ja muude kaasaskantavate seadmete arv on siiski piiratud, kuna tänapäeval domineerivad põllumajanduses ja toiduainete tootmisahelates endiselt tüütud laboripõhised testid. See toob kaasa kriitilisi viivitusi proovide võtmisest kuni oluliste otsuste langetamiseni, mille tulemuseks on toidu raiskamine, väiksem saagikus ja keskkonnamõju. Võimsad uuendused väljaspool sektorit on avanud uusi võimalusi. Tootmise edusammud, mis toetavad tervishoius kasutatavaid kantavaid biosensoreid, on nüüd kohandatud veterinaar- ja põllumajandusrakendusteks. Seotud traadita võrkude ja pilvandmeanalüüsiga, mida võimaldavad IoT platvormide edusammud ja tehisintellekti (AI), pisikesed paigaldatud instrumendid võimaldavad potentsiaalselt pidevat saagi jälgimist allika juures. Hiljutine väljaanne aastal Täiustatud intelligentsed süsteemid ("Asjade Interneti-toega toidu- ja taimeandurid jätkusuutlikkuse suurendamiseks") esitab põhjaliku ülevaate kahest põhivaldkonnast: esiteks kulutõhusate ja suure jõudlusega andurite kasutuselevõtt toiduohutuse, kvaliteedi, taimede kasvu ja haiguste ohjamise parandamiseks; ja teiseks asjade Interneti-toega andurite rakendamine, mis annavad põllumeestele, sidusrühmadele ja põllumajandus-toidutööstusele võimaluse kiirete testimiste ja andurite genereeritud andmetest tuletatud ennustava analüüsi abil, kasutades tehisintellekti.
Kasutatud tööriistade automatiseerimine on endiselt peamine takistus
Kuigi toiduainetööstuse tööriistad on muutunud odavamaks, kiiremaks ja mobiilsemaks, seisavad lõppkasutajad andurite andmete integreerimisel endiselt tõsine automatiseerimise puudujääk. Põllukultuuride probleeme märgatakse sageli siis, kui on liiga hilja kasutada uusi geenide redigeerimise ja mikrobioomide haldamise tehnikaid, mis muidu võiksid varajases staadiumis probleeme neutraliseerida. Põllumajandustehnoloogia pärandmüüjad on teatanud, et eraldiseisvad instrumendid jäävad nende prioriteediks, jättes sektori ühenduvuse moderniseerimiseks sõltuvaks teadlastest ja idufirmadest. Suured andurite tootjad reklaamivad laialdaselt "nutikat" põllumajandust. Kuid lähem analüüs näitab, et nende pakkumised nõuavad endiselt ulatuslikku praktilist andmete kogumist, kusjuures asjade Interneti-võrgustikku käsitletakse rohkem püüdlusena kui rakendatava strateegiana. Innovatsiooni kitsaskoht on hoidnud põllumehed skeptilisena. Kasvatajad kõhklevad uuemate seadmete ostmisel, kui see tähendab rohkem tööd andmete sünkroonimisel, eriti kitsa eelarvega. Ülikoolide ja tippettevõtete teadlased on innukate varajaste kasutuselevõtjate abiga tõhustanud täielikult integreeritud seire pilootprojekte. Kuid kuna puudub usaldusväärne automatiseerimine käsitsi tehtavate ülesannete asendamiseks kommertsmastaabis, ei laiene enamik projekte kunagi katsetest kaugemale. Kuigi asjade Interneti potentsiaal põllumajanduses on tohutu, valmistavad tehnoloogilised piirangud olulisi väljakutseid. Endiselt on levinud sellised probleemid nagu andmete ülekoormus, kus põllumajandustootjad saavad rohkem teavet, kui nad suudavad tõhusalt kasutada, ning mure andmete täpsuse ja usaldusväärsuse pärast. Lisaks on nende tehnoloogiate praktilisel rakendamisel kriitilise tähtsusega vajadus tugevate andmehaldussüsteemide järele, mis suudavad sujuvalt käsitleda suuri andmemahtusid. Oluline on see, et asjade Interneti ja andurite tehnoloogiate edukas rakendamine põllumajanduses sõltub nende integreerimisest olemasolevate tavadega. See hõlmab ühilduvuse tagamist praeguste seadmete ja protsessidega ning põllumeeste ja põllumajandustöötajate koolitust. Tehnoloogia peab olema kasutajasõbralik ja kohandatav erinevatele põllumajandustingimustele, võimaldades sujuvat üleminekut ja minimaalseid häireid väljakujunenud tavadele. Toidutsükkel ja sellega seotud väljakutsed (saasteained, toksiinid ja patogeenid) ohutuse ja kvaliteedi säilitamiseks, mis on vajalikud tervise heaks. (© Wiley-VCH Verlag) (suurendamiseks klõpsake pildil)Medical Labsi kantavad rõivad
Nüüd näib, et tervishoiutehnoloogia spetsialistide välisteadmised, mis keskenduvad lihtsale ja automatiseeritud biosensile, on valmis lubaduse täitma. Nende paindlik, vastupidav, nanovalmistatud anduriribad võivad kleepuda otse toodetele, kariloomadele ja võtmetaristule. Integreeritud traadita ühenduvus võimaldab neil eemaldatavatel ja kleebitavatel monitoridel edastada biomarkerite teavet otse pilve, ilma et töötajad peaksid andmeid segama. AI-algoritmid liiguvad läbi väliandmete tulva, kui need voogavad, destilleerides teadmisi ja hoiatades juhte rakenduste kaudu ainult siis, kui kriitilised sekkumisläved on ületatud. See väldib "andmete väsimist", mis on tavaline kaebus põllumajandustootjatelt, kellele antakse hulgaliselt andurite näitu, kuid vähe abistavaid juhiseid selle kohta, mida edasi teha. Käed-vabad analüüs hoiab ära aja raiskamise, üritades tõlgendada ülekaalukaid aruandeid. Biomeetrilised läbimurded, mis võimaldavad ööpäevaringset patsientide jälgimist väljaspool haiglaid, on põlluharimiseks peaaegu valmis. Turu-uurijad prognoosivad, et põllumajanduse IoT investeeringud kolmekordistuvad viie aasta jooksul ülemaailmselt. Hiljutiste tööstuskonverentside saadetised tõstavad samuti esile vastastikuse ühenduvuse kui andurite tehnoloogia arendajate peamise prioriteedi, mis praegu vaatab põllumajandusele ja toiduainetööstusele kui peamisele tulevasele vertikaalile. Pidevat saagiseiret turustavate idufirmade riskikapitali rahastamine kasvas 40. aasta esimese poole aastaga võrreldes 2022%.Liikumine ülitäpse toidu ja põllumajanduse poole
Enne toidu- ja põllumajandusmaailma üleminekut seisid kantavad ja siirdatavad meditsiinilised andurid silmitsi tõketega, mis on sarnased tänapäeva põllumajandustehnoloogiaga. Arstid ei võtaks kasutusele monitore, mis raskendavad nende töökoormust, tekitades kasutuskõlbmatuid andmeid. Protsessi tõhustamine, et piirata pidevaks jälgimiseks vajalikku järelevalvet, osutus vastuvõtmiseks hädavajalikuks. Meditsiin ületas aja jooksul ka patsiendi esialgse ebamugavuse ja skeptilisuse ohutuse ja tõhususe suhtes, kuna järjepidevus ja täpsus paranesid. Nüüd loodab põllumajandus järgida tervishoiu tegevuskava püsiva tajumise suunas. Näidisfarmide eesmärk on veenda kõhklevaid põllumehi tõeliste tõendite abil, et ööpäevaringne saagi- ja mullaseire võib toimida kaubanduslikul mahul ilma tegevust häirimata. Arendajad, kes soovivad uusi jälgimistööriistu vastutustundlikult skaleerida, seavad prioriteediks usalduse loomise, kuna seadme töökindlus aina paraneb. Täiustatud andurite ja asjade interneti tehnoloogiate kasutuselevõtul põllumajanduses on majanduslikud ja sotsiaalsed tagajärjed sügavad. Ühest küljest lubavad need tehnoloogiad suurendada tõhusust, vähendada jäätmeid ja parandada saagikust, mis toob kaasa potentsiaalset majanduslikku kasu. Teisest küljest on vaja kaaluda mõju tööturgudele ja selliste tehnoloogiate kättesaadavust väiketalunike jaoks. Tehnoloogilise arengu tasakaalustamine sotsiaalse ja majandusliku võrdsusega on põllumajanduse jätkusuutliku arengu võtmeks. Ajalooliste teadmistega seotud tõkete langedes tundub, et toit ja põllumajandus on rakendustehnoloogia abil ümberkujundamiseks valmis. Pidevad peeneteralised põlluandmed lubavad võimaldada kasvatamise ja levitamise osas tõelist täpsust, selle asemel, et tugineda piiratud käsitsi võetud proovide põhjal tehtud oletustele. Teadlased hoiatavad veel esimestel päevadel, et enne kui andurid ja ühenduvus võivad täita kõrgeid lubadusi põllumajanduse ja toidutootmise täieliku revolutsiooni tegemiseks. Siiski on selge, et ehitusplokid on valmis millekski murranguliseks.
– Michael on kolme Kuningliku Keemiaühingu raamatu autor:
Nanoühiskond: tehnoloogia piiride nihutamine,
Nanotehnoloogia: tulevik on väikeja
Nanotehnoloogia: oskused ja tööriistad, mis muudavad tehnoloogia nähtamatuks
Copyright ©
Nanowerk LLC
Hakka Spotlighti külalisautoriks! Liituge meie suure ja kasvava grupiga külaliskaastöölised. Kas olete äsja avaldanud teadusliku artikli või soovite nanotehnoloogia kogukonnaga jagada muid põnevaid arenguid? Siin on, kuidas avaldada saidil nanowerk.com.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64316.php
- :on
- :on
- :mitte
- : kus
- $ UP
- 10
- 11
- 2022
- 26
- 31
- 32
- 7
- 9
- a
- kättesaadavus
- täpsus
- tegelikult
- kohandatud
- Lisaks
- vastu võtma
- lapsendajad
- Vastuvõtmine
- Vastuvõtmine
- edasijõudnud
- areng
- ettemaksed
- Põllumajanduslik
- põllumajandus
- eespool
- AI
- eesmärk
- algoritme
- võimaldama
- Lubades
- võimaldab
- Ka
- an
- analüüs
- analytics
- ja
- taotlus
- rakendused
- rakendatud
- apps
- OLEME
- valdkondades
- ümber
- Array
- AS
- aspiratsioon
- seotud
- At
- autor
- Automatiseeritud
- Automaatika
- tasakaalustamine
- tõkked
- BE
- enne
- on
- Kasu
- Shepherd
- Peale
- biomarker
- biomeetriline
- tühi
- Plokid
- Raamatud
- mõlemad
- piirid
- läbimurdeid
- üldjoontes
- eelarvekomisjoni
- Ehitus
- ettevõtted
- kuid
- by
- CAN
- kapital
- ettevaatust
- keskus
- ketid
- väljakutseid
- odavam
- keemia
- selgelt
- klõps
- lähemale
- Cloud
- kogumine
- kaubandus-
- ühine
- kogukond
- Ettevõtted
- ühilduvus
- kaebus
- keeruline
- terviklik
- Murettekitav
- konverentsid
- Side
- Arvestama
- pidev
- saasteained
- pidev
- veenma
- kuluefektiivne
- võiks
- kattes
- kriitiline
- põllukultuur
- Läbikriipsutatud
- ületamisel
- Praegune
- viimase peal
- tsükkel
- andmed
- andmete analüüs
- andmehaldus
- kuupäev
- Päeva
- otsused
- DEFITSIIT
- viivitusi
- kasutuselevõtu
- Tuletatud
- Detection
- Arendajad
- arenguid
- seade
- seadmed
- otse
- haigus
- Katkestus
- jaotus
- mitu
- do
- arstid
- domineerima
- ajam
- innukas
- Varajane
- varased lapsed
- lihtne
- Majanduslik
- toimetamine
- tõhusalt
- tõhusus
- efektiivsus
- tõhusalt
- smirgel
- volitama
- võimaldama
- lubatud
- võimaldab
- võimaldades
- lõpp
- suurendama
- suurendamine
- suurendada
- tagades
- keskkonna-
- seadmed
- omakapital
- eriti
- oluline
- asutatud
- Eeter (ETH)
- Isegi
- evolutsioon
- põnev
- olemasolevate
- Laiendama
- teadmised
- nägu
- silmitsi seisnud
- Langev
- põllumajandustootjatele
- põllumajandus
- Põllumajandusettevõtted
- kiiremini
- väsimus
- väli
- Valdkonnad
- Joonis
- esimene
- viis
- paindlik
- üleujutus
- keskendunud
- järgima
- toit
- Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon
- eest
- Startupide jaoks
- Alates
- Täida
- täielikult
- rahastamise
- tulevik
- kogutud
- geeni redigeerimine
- gif
- antud
- Ülemaailmselt
- murranguline
- Grupp
- kasvatajad
- Kasvavad
- Kasv
- külaline
- juhised
- Pool
- käsi
- käepide
- käed-
- Olema
- Tervis
- tervishoid
- aitama
- kasulik
- Kõhklus
- suur jõudlus
- Esile tõstma
- hingedega
- ajalooline
- loodab
- haiglad
- Kuidas
- Kuidas
- aga
- HTTPS
- hype
- if
- pilt
- tohutu
- mõju
- Mõjud
- täitmine
- mõjud
- tähtsam
- parandama
- paranenud
- paranemine
- Paranemist
- in
- sisaldama
- hõlmab
- kasvanud
- tööstus
- sissevool
- info
- Infrastruktuur
- esialgne
- Innovatsioon
- uuendusi
- teadmisi
- instrumendid
- integreerima
- integreeritud
- integratsioon
- Intelligentne
- tahtlus
- Internet
- sekkumine
- sisse
- sisse
- Investeeringud
- asjade Interneti
- seadmed
- küsimustes
- IT
- liituma
- jpg
- lihtsalt
- hoitakse
- Võti
- Võtmevaldkonnad
- töö
- puuduvad
- suur
- Hilja
- juhtivate
- Leads
- jätmine
- Pärand
- taset
- elu
- nagu
- LIMIT
- piirangud
- piiratud
- vähe
- ülev
- logo
- Pikk
- Vaata
- välimus
- vähendada
- tehtud
- säilitada
- peamine
- Tegemine
- juhtimine
- Juhid
- käsiraamat
- Tootjad
- tootmine
- Turg
- turud
- mai..
- vahendid
- meditsiini-
- meditsiin
- vastab
- Michael
- Mikrobiome
- Kesk-
- minimaalne
- mobiilne
- järelevalve
- monitorid
- rohkem
- kõige
- peab
- nimi
- Nanotehnoloogia
- peaaegu
- vajalik
- Vajadus
- vaja
- vajav
- võrgustike loomine
- võrgustikud
- mitte kunagi
- Uus
- uuem
- järgmine
- nüüd
- of
- Pakkumised
- sageli
- on
- ONE
- ainult
- avatud
- Operations
- or
- orgaaniline
- Muu
- muidu
- meie
- väljaspool
- üle
- tohutu
- paaristatud
- Paber
- patsient
- patsiendi jälgimine
- PHP
- Piloodid
- taim
- taimed
- Platvormid
- Platon
- Platoni andmete intelligentsus
- PlatoData
- valmis
- võimalused
- potentsiaal
- potentsiaalselt
- sisse
- võimas
- Praktiline
- tavad
- Täpsus
- ennustav
- Ennustav analüüs
- kingitusi
- levinud
- takistab
- Prioriteet
- prioriteet
- probleeme
- protsess
- Protsessid
- tootma
- tootmine
- Produktsioon
- sügav
- Edu
- projekt
- projektid
- lubadus
- Lubadused
- tõend
- tõestatud
- pakkudes
- avaldamine
- avaldama
- avaldatud
- kirjastaja
- ostmine
- Lükkamine
- kvaliteet
- pigem
- valmis
- reaalne
- päris elu
- reaalajas
- saama
- hiljuti
- Lühendatud
- kohta
- vabastatud
- usaldusväärsus
- usaldusväärne
- tuginedes
- jääma
- jäänused
- asendama
- Aruanded
- nõudma
- uurija
- Teadlased
- vastutustundlikult
- tulemuseks
- läbi
- murranguliseks muuta
- tegevuskava
- jõuline
- kuninglik
- s
- ohutus
- Skaala
- ketendamine
- teaduslik
- sujuvalt
- sektor
- tundub
- andur
- andur
- tõsine
- seaded
- Jaga
- Näitused
- märkimisväärne
- sarnane
- skeptiline
- Skeptitsism
- oskused
- nutikas
- targemaks
- siluda
- sotsiaalmeedia
- sotsiaalsed tagajärjed
- Ühiskond
- muld
- midagi
- Varsti
- otsisin
- allikas
- spetsialistid
- konkreetse
- prožektor
- etappidel
- huvirühmad
- standalone
- Alustavatel
- kepp
- Veel
- otse
- Strateegia
- Sujuvamaks muutmine
- ojad
- stress
- sammud
- Võitleb
- mahukas
- edukas
- selline
- järelevalve
- paisus
- järelevalve
- Jätkusuutlikkus
- jätkusuutlik
- SWIFT
- süsteemid
- ülesanded
- tech
- tehnikat
- tehnoloogiline
- Tehnoloogiad
- Tehnoloogia
- Testimine
- testid
- kui
- et
- .
- Tulevik
- Allikas
- oma
- Seal.
- Need
- nad
- see
- kuigi?
- kolm
- Läbi
- aeg
- ajakava
- õigeaegne
- Kapslid
- et
- täna
- liiga
- töövahendid
- ülemine
- suunas
- Jälgimine
- koolitus
- üle
- Transformation
- üleminek
- edastama
- töödeldud
- uuringutes
- Kolmekordne
- tõsi
- Usalda
- üritab
- kaks
- all
- aluspõhi
- Ülikoolid
- avamine
- kuni
- Uudised
- URL
- kasutama
- Kasutatud
- kasutajasõbralik
- Kasutajad
- kasutades
- eri
- müüjad
- ettevõtmine
- riskikapitali
- Riskikapitali rahastamine
- vertikaalne
- veterinaaria
- kaudu
- Voolav
- mahud
- Jäätmed
- raisatud
- kantav
- Heaolu
- M
- millal
- kuigi
- will
- traadita
- koos
- jooksul
- ilma
- Töö
- töötajate
- maailm
- oleks
- aastat
- veel
- saagikus
- sa
- Sinu
- sephyrnet