26 دسامبر 2023 (Nanowerk Spotlight) مدتهاست که محققان به دنبال بهبود شیوه های غذایی و کشاورزی از طریق فناوری های پیشرفته مانند حسگرها و انتقال داده های بی سیم بوده اند. چالشهای مداوم پیرامون نظارت مؤثر بر کیفیت محصول و غذا، پیشرفت را کند کرده است. در حال حاضر، تکنیک های نوظهور تولید نانو و اینترنت از چیزهایی اتصال (IoT) ممکن است به زودی قفل کشاورزی هوشمندتر و پایدار را که توسط هجوم داده های میدانی تامین می شود را باز کند. پیشرفتها در فناوری حسگر، مجموعه متنوعی از ابزارها را برای غذا و کشاورزی معرفی کرده است. اینها شامل حسگرهایی برای تشخیص پاتوژن های خاص در غذا، سطوح رطوبت در خاک و حتی ترکیبات آلی فرار آزاد شده توسط گیاهان تحت تنش می باشد. چنین حسگرهایی به تشخیص زودهنگام فساد یا بیماری کمک می کند و مداخله به موقع را امکان پذیر می کند. ادغام این حسگرها با پلتفرمهای اینترنت اشیا امکان نظارت و تجزیه و تحلیل دادهها را در زمان واقعی فراهم میکند و کارایی شیوههای کشاورزی را افزایش میدهد.
یک جدول زمانی که بهبود سالانه فناوریهای حسگر و دستگاههای IoT را برای سنجش غذا و گیاهان پوشش میدهد. (© Wiley-VCH Verlag) با این حال، دستگاههای دستی و سایر دستگاههای قابل حمل محدود باقی میمانند، زیرا امروزه آزمایشهای خستهکننده مبتنی بر آزمایشگاه هنوز در زنجیرههای کشاورزی و تولید مواد غذایی غالب هستند. این منجر به تاخیرهای مهمی از زمان جمعآوری نمونهها تا تصمیمگیری کلیدی میشود که منجر به ضایعات مواد غذایی، بازده کمتر و اثرات زیستمحیطی میشود. نوآوری های قدرتمند خارج از این بخش، فرصت های جدیدی را باز کرده است. پیشرفتهای تولیدی مبتنی بر حسگرهای زیستی پوشیدنی برای مراقبتهای بهداشتی اکنون برای کاربردهای دامپزشکی و کشاورزی سازگار شدهاند. جفت شده با شبکه های بی سیم و تجزیه و تحلیل داده های ابری که با گام های بلند در پلتفرم های اینترنت اشیا و هوش مصنوعی (AI)، ابزارهای کوچک و نصب شده به طور بالقوه امکان نظارت مداوم بر محصول را در منبع فراهم می کنند. انتشار اخیر در سیستم های هوشمند پیشرفته (“Internet of Things-Enabled Food and Plant Sensors to Empower Sustainability”) یک بررسی جامع از دو حوزه کلیدی ارائه می دهد: اول، استقرار حسگرهای مقرون به صرفه و با کارایی بالا برای بهبود ایمنی، کیفیت، رشد گیاهان و مدیریت بیماری ها. و دوم، استفاده از حسگرهای مجهز به اینترنت اشیا که کشاورزان، ذینفعان و صنعت کشاورزی و مواد غذایی را از طریق آزمایش سریع و تجزیه و تحلیل پیشبینیکننده به دست آمده از دادههای تولید شده توسط حسگر، با استفاده از هوش مصنوعی توانمند میسازد.
اتوماسیون ابزارهای مورد استفاده همچنان یک مانع کلیدی است
در حالی که ابزارهای صنایع غذایی ارزانتر، سریعتر و متحرکتر شدهاند، کاربران نهایی هنوز هنگام تلاش برای ادغام دادههای حسگر با کمبود جدی اتوماسیون مواجه هستند. مشکلات محصول اغلب زمانی مشخص می شود که برای استفاده از ویرایش ژن جدید و تکنیک های مدیریت میکروبیوم دیر شده است که در غیر این صورت می تواند مشکلات را در مراحل اولیه خنثی کند. فروشندگان قدیمی فناوری کشاورزی نشان داده اند که ابزارهای مستقل در اولویت آنها باقی می مانند و این بخش را برای تقویت اتصال به محققان و استارت آپ ها متکی می کند. تولیدکنندگان بزرگ حسگرها کشاورزی «هوشمند» را به طور گسترده انجام می دهند. با این حال، تجزیه و تحلیل دقیقتر نشان میدهد که پیشنهادات آنها هنوز به جمعآوری دادههای عملی قابلتوجهی نیاز دارد، با شبکههای اینترنت اشیا به عنوان یک آرزو بیشتر از یک استراتژی عملی. گلوگاه نوآوری کشاورزان را بدبین نگه داشته است. اگر به معنای همگامسازی دادههای کار بیشتر باشد، بهویژه با بودجههای کم، تولیدکنندگان در خرید دستگاههای جدیدتر تردید دارند. محققان در دانشگاهها و شرکتهای پیشرفته، پایلوتهای پایش کاملاً یکپارچه را با کمک پذیرندگان مشتاق اولیه افزایش دادهاند. اما بدون اتوماسیون قابل اعتماد برای جایگزینی وظایف دستی در مقیاس تجاری، اکثر پروژه ها هرگز فراتر از آزمایش گسترش نمی یابند. در حالی که پتانسیل IoT در کشاورزی بسیار زیاد است، محدودیت های تکنولوژیکی چالش های مهمی را ایجاد می کند. مسائلی مانند اضافه بار داده ها، که در آن کشاورزان اطلاعات بیشتری از آنچه می توانند به طور موثر استفاده کنند، دریافت می کنند و نگرانی ها در مورد دقت و قابلیت اطمینان داده ها همچنان رایج است. علاوه بر این، نیاز به سیستم های مدیریت داده قوی که بتواند حجم زیادی از داده ها را به طور یکپارچه مدیریت کند، برای کاربرد عملی این فناوری ها در این زمینه حیاتی است. نکته مهم، اجرای موفقیت آمیز فناوری های IoT و حسگر در کشاورزی به ادغام آنها با شیوه های موجود بستگی دارد. این شامل اطمینان از سازگاری با تجهیزات و فرآیندهای فعلی و ارائه آموزش برای کشاورزان و کارگران کشاورزی است. این فناوری باید کاربرپسند و قابل انطباق با تنظیمات مختلف کشاورزی باشد، که امکان انتقال آرام و حداقل اختلال در شیوههای ایجاد شده را فراهم کند. چرخه غذا و چالشهای مرتبط (آلایندهها، سموم و پاتوژنها) برای حفظ ایمنی و کیفیت، مورد نیاز برای سلامتی. (© Wiley-VCH Verlag) (برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید)متقاطع پوشیدنی از آزمایشگاه های پزشکی
اکنون تخصص خارجی متخصصان فناوری مراقبت های بهداشتی بر روی حسگر زیستی آسان و خودکار متمرکز شده است که آماده تحقق وعده است. انعطاف پذیر، بادوام آنها، نانو ساخته شده sensor strips can stick directly onto produce, livestock and key infrastructure. Integrated wireless connectivity enables these peel-and-stick monitors to transmit biomarker information straight to the cloud without needing workers shuffling data. AI algorithms churn through the flood of field data as it streams in, distilling insights and alerting managers via apps only when critical intervention thresholds are crossed. This avoids “data fatigue,” a common complaint from farmers given heaps of sensor readings but little helpful guidance for what to actually do next. Hands-free analysis prevents wasted time trying to interpret overwhelming reports. The biometric breakthroughs enabling round-the-clock patient monitoring outside hospitals are nearly ready for farming fields. Market researchers project agricultural IoT investments will triple globally within five years. Dispatches from recent industry conferences also highlight interconnectivity as the top priority for sensor tech developers now eyeing agriculture and food businesses as a key future vertical. Venture capital funding for startups commercializing continuous crop monitoring surged 40% year-over-year through the first half of 2022.حرکت به سمت غذا و کشاورزی با دقت بالا
Before crossing over into the food and agriculture world, wearable and implantable medical sensors faced barriers similar to what farming technology struggles with today. Doctors would not adopt monitors that complicated their workload by producing unusable data. Streamlining the process to limit supervision necessary for constant tracking proved essential to drive adoption. Medicine also overcame initial patient discomfort and skepticism regarding safety and effectiveness over time as consistency and accuracy improved. Now agriculture hopes to follow healthcare’s roadmap toward persistent sensing. Demonstration farms aim to convince hesitant farmers through real life proof that round-the-clock crop and soil surveillance can work at commercial volumes without disrupting operations. Developers intent on responsibly scaling new monitoring tools prioritize building trust as device reliability keeps improving. The economic and social implications of adopting advanced sensor and IoT technologies in agriculture are profound. On one hand, these technologies promise increased efficiency, reduced waste, and improved crop yields, leading to potential economic benefits. On the other hand, there’s a need to consider the impact on labor markets and the accessibility of such technologies for small-scale farmers. Balancing technological advancement with social and economic equity will be key in the sustainable evolution of agriculture. With historic expertise barriers falling, food and agriculture seem poised for transformation through applied technology. Continuous fine-grained field data promise to enable true precision around growing and distribution, rather than relying on educated guesses from limited manual samples. Still in early days, researcher caution more integration work ahead before declaring sensors and connectivity can fulfill lofty promises to fully revolutionize farming and food production. Clearly though, the building blocks look ready for something groundbreaking.
By
مایکل
برگر
- مایکل نویسنده سه کتاب توسط انجمن سلطنتی شیمی است:
جامعه نانو: پیش بردن مرزهای فناوری,
نانوتکنولوژی: آینده بسیار کوچک استو
نانومهندسی: مهارت ها و ابزارهایی که فناوری را نامرئی می کنند
کپی رایت ©
Nanowerk LLC
نویسنده مهمان Spotlight شوید! به گروه بزرگ و رو به رشد ما بپیوندید مشارکت کنندگان مهمان. آیا به تازگی یک مقاله علمی منتشر کرده اید یا پیشرفت های هیجان انگیز دیگری برای به اشتراک گذاشتن با جامعه فناوری نانو دارید؟ در اینجا نحوه انتشار در nanowerk.com آمده است.
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
- PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
- PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
- منبع: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64316.php
- : دارد
- :است
- :نه
- :جایی که
- $UP
- 10
- 11
- 2022
- 26
- 31
- 32
- 7
- 9
- a
- دسترسی
- دقت
- واقعا
- سازگار
- علاوه بر این
- اتخاذ
- پذیرندگان
- تصویب
- اتخاذ
- پیشرفته
- پیشرفت
- پیشرفت
- کشاورزی
- کشاورزی
- پیش
- AI
- هدف
- الگوریتم
- اجازه دادن
- اجازه دادن
- اجازه می دهد تا
- همچنین
- an
- تحلیل
- علم تجزیه و تحلیل
- و
- کاربرد
- برنامه های کاربردی
- اعمال می شود
- برنامه های
- هستند
- مناطق
- دور و بر
- صف
- AS
- تنفس
- مرتبط است
- At
- نویسنده
- خودکار
- اتوماسیون
- موازنه
- موانع
- BE
- قبل از
- بودن
- مزایای
- برگر
- خارج از
- بیومارکر
- بیومتریک
- سفید
- بلاک ها
- کتاب
- هر دو
- مرز
- پیشرفت ها
- گسترده
- بودجه
- بنا
- کسب و کار
- اما
- by
- CAN
- سرمایه
- احتیاط
- مرکز
- زنجیر
- چالش ها
- ارزان تر
- شیمی
- به وضوح
- کلیک
- نزدیک
- ابر
- مجموعه
- تجاری
- مشترک
- انجمن
- شرکت
- سازگاری
- شکایت
- بغرنج
- جامع
- نگرانی ها
- همایش ها
- اتصال
- در نظر بگیرید
- ثابت
- آلاینده ها
- مداوم
- متقاعد کردن
- مقرون به صرفه
- میتوانست
- پوشش
- بحرانی
- محصول
- گذشت
- عبور
- جاری
- لبه برش
- چرخه
- داده ها
- تحلیل داده ها
- مدیریت اطلاعات
- تاریخ
- روز
- تصمیم گیری
- کمبود
- تاخیر
- گسترش
- نشات گرفته
- کشف
- توسعه دهندگان
- تحولات
- دستگاه
- دستگاه ها
- مستقیما
- مرض
- قطع
- توزیع
- مختلف
- do
- پزشکان
- تسلط
- راندن
- مشتاق
- در اوایل
- پیشگامان اولیه
- ساده
- اقتصادی
- ویرایش
- به طور موثر
- اثر
- بهره وری
- موثر
- سنگ سنباده
- قدرت دادن
- قادر ساختن
- فعال
- را قادر می سازد
- را قادر می سازد
- پایان
- بالا بردن
- افزایش
- بزرگنمایی کنید
- حصول اطمینان از
- محیطی
- تجهیزات
- انصاف
- به خصوص
- ضروری است
- تاسیس
- اتر (ETH)
- حتی
- تکامل
- مهیج
- موجود
- گسترش
- تخصص
- چهره
- در مواجهه
- سقوط
- کشاورزان
- کشاورزی
- مزارع
- سریعتر
- خستگی
- رشته
- زمینه
- شکل
- نام خانوادگی
- پنج
- قابل انعطاف
- سیل
- متمرکز شده است
- به دنبال
- غذا
- غذا و کشاورزی
- برای
- برای استارت آپ ها
- از جانب
- تکمیل کنید
- کاملا
- بودجه
- آینده
- جمع آوری
- ویرایش ژن
- GIF
- داده
- در سطح جهانی
- پیشگامانه
- گروه
- تولید کنندگان
- در حال رشد
- رشد
- مهمان
- راهنمایی
- نیم
- دست
- دسته
- دست
- آیا
- سلامتی
- بهداشت و درمان
- کمک
- مفید
- ناامید کننده
- عملکرد بالا
- نماد
- لولا
- تاریخی
- امیدوار
- بیمارستان ها
- چگونه
- چگونه
- اما
- HTTPS
- هیپ
- if
- تصویر
- عظیم
- تأثیر
- اثرات
- پیاده سازی
- پیامدهای
- مهمتر
- بهبود
- بهبود یافته
- بهبود
- بهبود
- in
- شامل
- شامل
- افزایش
- صنعت
- هجوم
- اطلاعات
- شالوده
- اول
- ابداع
- نوآوری
- بینش
- ابزار
- ادغام
- یکپارچه
- ادغام
- هوشمند
- قصد
- اینترنت
- مداخله
- به
- معرفی
- سرمایه گذاری
- اینترنت اشیا
- دستگاه های iot
- مسائل
- IT
- پیوستن
- JPG
- تنها
- نگه داشته شد
- کلید
- مناطق کلیدی
- کار
- فاقد
- بزرگ
- دیر
- برجسته
- منجر می شود
- ترک
- میراث
- سطح
- زندگی
- پسندیدن
- محدود
- محدودیت
- محدود شده
- لینک
- کوچک
- بلند
- آرم
- طولانی
- نگاه کنيد
- مطالب
- کاهش
- ساخته
- حفظ
- عمده
- ساخت
- مدیریت
- مدیران
- کتابچه راهنمای
- تولید کنندگان
- تولید
- بازار
- بازارها
- ممکن است..
- به معنی
- پزشکی
- پزشکی
- ملاقات
- مایکل
- میکروبیوم
- متوسط
- حداقل
- موبایل
- نظارت بر
- مانیتور
- بیش
- اکثر
- باید
- نام
- فناوری نانو
- تقریبا
- لازم
- نیاز
- ضروری
- نیازمند
- شبکه
- شبکه
- هرگز
- جدید
- جدیدتر
- بعد
- اکنون
- of
- پیشنهادات
- غالبا
- on
- ONE
- فقط
- باز
- عملیات
- or
- سازمانی
- دیگر
- در غیر این صورت
- ما
- خارج از
- روی
- قریب به اتفاق
- زوج
- مقاله
- بیمار
- نظارت بر بیمار
- پی اچ پی
- خلبانان
- گیاه
- گیاهان
- سیستم عامل
- افلاطون
- هوش داده افلاطون
- PlatoData
- آمادگی
- فرصت
- پتانسیل
- بالقوه
- صفحه اصلی
- قوی
- عملی
- شیوه های
- دقت
- پیش بینی
- تجزیه و تحلیل پیش بینی
- هدیه
- شایع
- جلوگیری از
- اولویت بندی
- اولویت
- مشکلات
- روند
- فرآیندهای
- تولید کردن
- تولید
- تولید
- عمیق
- پیشرفت
- پروژه
- پروژه ها
- وعده
- وعده
- اثبات
- ثابت
- ارائه
- انتشار
- منتشر کردن
- منتشر شده
- ناشر
- خرید
- هل دادن
- کیفیت
- نسبتا
- اماده
- واقعی
- زندگی واقعی
- زمان واقعی
- گرفتن
- اخیر
- کاهش
- با توجه
- منتشر شد
- قابلیت اطمینان
- قابل اعتماد
- تکیه بر
- ماندن
- بقایای
- جایگزین کردن
- گزارش ها
- نیاز
- پژوهشگر
- محققان
- مسئولانه
- نتیجه
- این فایل نقد می نویسید:
- انقلابی کردن
- نقشه راه
- تنومند
- سلطنتی
- s
- ایمنی
- مقیاس
- مقیاس گذاری
- علمی
- یکپارچه
- بخش
- به نظر می رسد
- حسی
- سنسور
- جدی
- تنظیمات
- اشتراک گذاری
- نشان می دهد
- قابل توجه
- مشابه
- دیر باور
- سوگواری
- مهارت ها
- هوشمند
- دقیق
- هموار کردن
- آگاهی
- پیامدهای اجتماعی
- جامعه
- خاک
- چیزی
- بزودی
- به دنبال
- منبع
- متخصصان
- خاص
- نور افکن
- مراحل
- سهامداران
- مستقل
- نوپا
- چوب
- هنوز
- راست
- استراتژی
- ساده
- جریان
- فشار
- قدم می گذارد
- مبارزات
- قابل توجه
- موفق
- چنین
- نظارت
- رسید
- نظارت
- پایداری
- قابل تحمل
- SWIFT
- سیستم های
- وظایف
- فن آوری
- تکنیک
- فنی
- فن آوری
- پیشرفته
- تست
- تست
- نسبت به
- که
- La
- آینده
- منبع
- شان
- آنجا.
- اینها
- آنها
- این
- اگر چه؟
- سه
- از طریق
- زمان
- جدول زمانی
- بموقع
- عنوان
- به
- امروز
- هم
- ابزار
- بالا
- نسبت به
- پیگردی
- آموزش
- انتقال
- دگرگونی
- انتقال
- انتقال
- درمان
- آزمایش های
- سه برابر
- درست
- اعتماد
- تلاش
- دو
- زیر
- زیرین
- دانشگاه ها
- باز
- تا
- به روز رسانی
- URL
- استفاده کنید
- استفاده
- کاربر پسند
- کاربران
- با استفاده از
- مختلف
- فروشندگان
- ریسک
- سرمایه گذاری
- بودجه سرمایه گذاری خطرپذیر
- عمودی
- دامپزشکی
- از طريق
- فرار
- جلد
- ضایعات
- خراب
- پوشیدنی
- سلامتی
- چی
- چه زمانی
- در حین
- اراده
- بي سيم
- با
- در داخل
- بدون
- مهاجرت کاری
- کارگران
- جهان
- خواهد بود
- سال
- هنوز
- بازده
- شما
- شما
- زفیرنت