26 Desember 2023 (Spotlight Nanowerk) Para peneliti telah lama berupaya meningkatkan praktik pangan dan pertanian melalui teknologi canggih seperti sensor dan transfer data nirkabel. Tantangan yang terus-menerus dalam memantau kualitas tanaman dan pangan secara efisien telah memperlambat kemajuan. Kini, muncul teknik manufaktur nano dan Internet of Things Konektivitas (IoT) akan segera membuka peluang bagi pertanian yang lebih cerdas dan berkelanjutan yang didukung oleh banyaknya data lapangan. Kemajuan teknologi sensor telah memperkenalkan beragam instrumen untuk pangan dan pertanian. Ini termasuk sensor untuk mendeteksi patogen tertentu dalam makanan, tingkat kelembapan dalam tanah, dan bahkan senyawa organik mudah menguap yang dilepaskan oleh tanaman saat stres. Sensor tersebut membantu dalam deteksi dini pembusukan atau penyakit, sehingga memungkinkan intervensi tepat waktu. Integrasi sensor-sensor ini dengan platform IoT memungkinkan pemantauan dan analisis data secara real-time, sehingga meningkatkan efisiensi praktik pertanian.
Gambaran garis waktu yang mencakup peningkatan teknologi sensor dan perangkat IoT setiap tahun untuk penginderaan makanan dan tanaman. (© Wiley-VCH Verlag) Namun, perangkat genggam dan perangkat portabel lainnya masih terbatas, karena pengujian berbasis laboratorium yang membosankan masih mendominasi rantai produksi pertanian dan pangan saat ini. Hal ini menyebabkan penundaan yang sangat besar sejak pengumpulan sampel hingga pengambilan keputusan penting, yang mengakibatkan limbah makanan, hasil panen yang lebih rendah, dan dampak terhadap lingkungan. Inovasi kuat di luar sektor ini telah membuka kemungkinan-kemungkinan baru. Kemajuan manufaktur yang mendukung biosensor yang dapat dipakai untuk perawatan kesehatan kini diadaptasi untuk aplikasi kedokteran hewan dan pertanian. Dipasangkan dengan jaringan nirkabel dan analisis data cloud yang dimungkinkan oleh kemajuan dalam platform IoT dan kecerdasan buatan (AI), instrumen kecil yang terpasang, berpotensi memungkinkan pemantauan tanaman secara konstan di sumbernya. Publikasi terbaru di Sistem Cerdas Canggih (“Internet of Things-Enabled Food and Plant Sensors to Empower Sustainability”) menyajikan tinjauan komprehensif terhadap dua bidang utama: pertama, penerapan sensor berkinerja tinggi dan hemat biaya untuk meningkatkan keamanan, kualitas, pertumbuhan tanaman, dan pengelolaan penyakit pangan; dan kedua, penerapan sensor berkemampuan IoT yang memberdayakan petani, pemangku kepentingan, dan industri pertanian pangan melalui pengujian cepat dan analisis prediktif yang berasal dari data yang dihasilkan sensor, dengan memanfaatkan AI.
Otomatisasi Alat Bekas Tetap Menjadi Hambatan Utama
Meskipun peralatan industri makanan menjadi lebih murah, lebih cepat, dan lebih mobile, pengguna akhir masih menghadapi defisit otomatisasi yang serius ketika mencoba mengintegrasikan data sensor. Masalah tanaman sering kali terlihat ketika sudah terlambat untuk menggunakan teknik pengeditan gen dan pengelolaan mikrobioma baru yang dapat menetralisir masalah pada tahap awal. Vendor teknologi pertanian lama telah mengisyaratkan bahwa instrumen mandiri tetap menjadi prioritas mereka, sehingga sektor ini bergantung pada peneliti dan perusahaan rintisan untuk meningkatkan konektivitas. Produsen sensor besar melakukan pertanian “pintar” secara luas. Namun analisis yang lebih mendalam menunjukkan bahwa penawaran mereka masih memerlukan pengumpulan data langsung yang substansial, dan jaringan IoT dianggap sebagai aspirasi, bukan sekadar strategi yang dapat ditindaklanjuti. Hambatan dalam inovasi telah membuat para petani skeptis. Para penumbuh ragu membeli perangkat baru jika itu berarti lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk menyinkronkan data, terutama dengan anggaran yang ketat. Para peneliti di universitas-universitas dan perusahaan-perusahaan terdepan telah meningkatkan uji coba pemantauan terpadu dengan bantuan para pengguna awal yang bersemangat. Namun karena kurangnya otomatisasi yang dapat diandalkan untuk menggantikan tugas-tugas manual pada skala komersial, sebagian besar proyek tidak pernah berkembang melampaui uji coba. Meskipun potensi IoT di bidang pertanian sangat besar, keterbatasan teknologi menimbulkan tantangan yang signifikan. Permasalahan seperti kelebihan data, dimana petani menerima lebih banyak informasi daripada yang dapat mereka gunakan secara efektif, dan kekhawatiran mengenai keakuratan dan keandalan data masih banyak terjadi. Selain itu, kebutuhan akan sistem manajemen data yang kuat yang dapat menangani data dalam jumlah besar dengan lancar sangat penting untuk penerapan praktis teknologi ini di lapangan. Yang penting, keberhasilan penerapan IoT dan teknologi sensor di bidang pertanian bergantung pada integrasinya dengan praktik yang ada. Hal ini termasuk memastikan kesesuaian dengan peralatan dan proses yang ada saat ini dan memberikan pelatihan bagi petani dan pekerja pertanian. Teknologi tersebut harus mudah digunakan dan dapat beradaptasi dengan berbagai kondisi pertanian, memungkinkan transisi yang lancar dan gangguan yang minimal terhadap praktik yang sudah ada. Siklus pangan dan tantangan terkait (kontaminan, racun, dan patogen) untuk menjaga keamanan dan kualitas, diperlukan untuk kesehatan dan kesejahteraan. (© Wiley-VCH Verlag) (klik gambar untuk memperbesar)Crossover Perangkat yang Dapat Dipakai dari Lab Medis
Kini keahlian luar dari spesialis teknologi perawatan kesehatan yang berfokus pada biosensing yang mudah dan otomatis tampaknya siap untuk memenuhi janji tersebut. Fleksibel, tahan lama, fabrikasi nano 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.Bergerak Menuju Pangan dan Pertanian Presisi Tinggi
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.
– Michael adalah penulis tiga buku oleh Royal Society of Chemistry:
Masyarakat Nano: Mendorong Batas Teknologi,
Nanoteknologi: Masa Depan Mungil, dan
Nanoengineering: Keterampilan dan Peralatan Membuat Teknologi Tak Terlihat
Hak Cipta ©
Nanowerk LLC
Menjadi penulis tamu Spotlight! Bergabunglah dengan grup kami yang besar dan terus berkembang kontributor tamu. Apakah Anda baru saja menerbitkan makalah ilmiah atau memiliki perkembangan menarik lainnya untuk dibagikan dengan komunitas nanoteknologi? Berikut adalah cara mempublikasikan di nanowerk.com.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64316.php
- :memiliki
- :adalah
- :bukan
- :Di mana
- $NAIK
- 10
- 11
- 2022
- 26
- 31
- 32
- 7
- 9
- a
- aksesibilitas
- ketepatan
- sebenarnya
- disesuaikan
- Selain itu
- mengambil
- pengadopsi
- Mengadopsi
- Adopsi
- maju
- kemajuan
- uang muka
- Pertanian
- pertanian
- di depan
- AI
- tujuan
- algoritma
- mengizinkan
- Membiarkan
- memungkinkan
- juga
- an
- analisis
- analisis
- dan
- Aplikasi
- aplikasi
- terapan
- aplikasi
- ADALAH
- daerah
- sekitar
- susunan
- AS
- aspirasi
- terkait
- At
- penulis
- Otomatis
- Otomatisasi
- balancing
- hambatan
- BE
- sebelum
- makhluk
- Manfaat
- Berger
- Luar
- biomarker
- biometrik
- kosong
- Blok
- Buku-buku
- kedua
- batas-batas
- terobosan
- secara luas
- Anggaran
- Bangunan
- bisnis
- tapi
- by
- CAN
- modal
- hati-hati
- pusat
- rantai
- tantangan
- murah
- kimia
- Jelas
- Klik
- lebih dekat
- awan
- koleksi
- komersial
- Umum
- masyarakat
- Perusahaan
- kesesuaian
- keluhan
- rumit
- luas
- Kekhawatiran
- konferensi
- Konektivitas
- Mempertimbangkan
- konstan
- kontaminan
- kontinu
- meyakinkan
- hemat biaya
- bisa
- penutup
- kritis
- tanaman
- menyeberang
- penyeberangan
- terbaru
- canggih
- siklus
- data
- analisis data
- manajemen data
- Tanggal
- Hari
- keputusan
- DEFISIT
- keterlambatan
- penyebaran
- Berasal
- Deteksi
- pengembang
- Perkembangan
- alat
- Devices
- langsung
- Penyakit
- Gangguan
- distribusi
- beberapa
- do
- dokter
- mendominasi
- mendorong
- asyik
- Awal
- pengadopsi awal
- Mudah
- Ekonomis
- mengedit
- efektif
- efektivitas
- efisiensi
- efisien
- muncul
- memberdayakan
- aktif
- diaktifkan
- memungkinkan
- memungkinkan
- akhir
- mempertinggi
- meningkatkan
- memperbesar
- memastikan
- lingkungan
- peralatan
- keadilan
- terutama
- penting
- mapan
- Eter (ETH)
- Bahkan
- evolusi
- menarik
- ada
- Lihat lebih lanjut
- keahlian
- Menghadapi
- dihadapi
- Jatuh
- petani
- pertanian
- Pertanian
- lebih cepat
- kelelahan
- bidang
- Fields
- Angka
- Pertama
- lima
- fleksibel
- banjir
- terfokus
- mengikuti
- makanan
- Makanan dan Pertanian
- Untuk
- Untuk Startups
- dari
- Memenuhi
- sepenuhnya
- pendanaan
- masa depan
- dikumpulkan
- pengeditan gen
- gif
- diberikan
- Secara global
- groundbreaking
- Kelompok
- petani
- Pertumbuhan
- Pertumbuhan
- Tamu
- bimbingan
- Setengah
- tangan
- menangani
- hands-on
- Memiliki
- Kesehatan
- kesehatan
- membantu
- bermanfaat
- Ragu-ragu
- kinerja tinggi
- Menyoroti
- engsel
- bersejarah
- berharap
- rumah sakit
- Seterpercayaapakah Olymp Trade? Kesimpulan
- How To
- Namun
- HTTPS
- Hype
- if
- gambar
- besar
- Dampak
- dampak
- implementasi
- implikasi
- penting
- memperbaiki
- ditingkatkan
- perbaikan
- meningkatkan
- in
- memasukkan
- termasuk
- Pada meningkat
- industri
- arus
- informasi
- Infrastruktur
- mulanya
- Innovation
- inovasi
- wawasan
- instrumen
- mengintegrasikan
- terpadu
- integrasi
- Cerdas
- maksud
- Internet
- intervensi
- ke
- diperkenalkan
- Investasi
- idiot
- perangkat iot
- masalah
- IT
- ikut
- jpg
- hanya
- terus
- kunci
- Area Utama
- tenaga kerja
- kurang
- besar
- Terlambat
- terkemuka
- Memimpin
- meninggalkan
- Warisan
- adalah ide yang bagus
- Hidup
- 'like'
- MEMBATASI
- keterbatasan
- Terbatas
- sedikit
- mulia
- logo
- Panjang
- melihat
- TERLIHAT
- menurunkan
- terbuat
- memelihara
- utama
- Membuat
- pengelolaan
- Manajer
- panduan
- Produsen
- pabrik
- Pasar
- pasar
- Mungkin..
- cara
- medis
- obat
- Memenuhi
- Michael
- Microbiome
- Tengah
- minimal
- mobil
- pemantauan
- monitor
- lebih
- paling
- harus
- nama
- нанотехнологии
- hampir
- perlu
- Perlu
- dibutuhkan
- membutuhkan
- jaringan
- jaringan
- tak pernah
- New
- baru
- berikutnya
- sekarang
- of
- Penawaran
- sering
- on
- ONE
- hanya
- dibuka
- Operasi
- or
- organik
- Lainnya
- jika tidak
- kami
- di luar
- lebih
- luar biasa
- dipasangkan
- kertas
- pasien
- pemantauan pasien
- PHP
- Pilot
- tanaman
- tanaman
- Platform
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- siap
- kemungkinan
- potensi
- berpotensi
- didukung
- kuat
- Praktis
- praktek
- Ketelitian
- prediktif
- Predictive Analytics
- hadiah
- lazim
- mencegah
- Prioritaskan
- prioritas
- masalah
- proses
- proses
- menghasilkan
- memproduksi
- Produksi
- mendalam
- Kemajuan
- proyek
- memprojeksikan
- janji
- menjanjikan
- bukti
- terbukti
- menyediakan
- Publikasi
- menerbitkan
- diterbitkan
- penerbit
- pembelian
- Mendorong
- kualitas
- agak
- siap
- nyata
- kehidupan nyata
- real-time
- menerima
- baru
- mengurangi
- mengenai
- dirilis
- keandalan
- dapat diandalkan
- mengandalkan
- tinggal
- sisa
- menggantikan
- laporan
- membutuhkan
- peneliti
- peneliti
- bertanggung jawab
- dihasilkan
- ulasan
- merevolusionerkan
- peta jalan
- kuat
- kerajaan
- s
- Safety/keselamatan
- Skala
- skala
- ilmiah
- mulus
- sektor
- terlihat
- Sensor
- sensor
- serius
- pengaturan
- Share
- Pertunjukkan
- penting
- mirip
- skeptis
- Keraguan
- keterampilan
- pintar
- cerdas
- kelancaran
- Sosial
- implikasi sosial
- Masyarakat
- tanah
- sesuatu
- Segera
- dicari
- sumber
- spesialis
- tertentu
- lampu sorot
- magang
- stakeholder
- standalone
- Startups
- Tongkat
- Masih
- lurus
- Penyelarasan
- pelurusan
- stream
- tekanan
- langkah
- Perjuangan
- besar
- sukses
- seperti itu
- pengawasan
- melonjak
- pengawasan
- Keberlanjutan
- berkelanjutan
- SWIFT
- sistem
- tugas
- tech
- teknik
- teknologi
- Teknologi
- Teknologi
- pengujian
- tes
- dari
- bahwa
- Grafik
- Masa depan
- Sumber
- mereka
- Sana.
- Ini
- mereka
- ini
- meskipun?
- tiga
- Melalui
- waktu
- waktu
- tepat waktu
- Judul
- untuk
- hari ini
- terlalu
- alat
- puncak
- terhadap
- Pelacakan
- Pelatihan
- transfer
- Transformasi
- transisi
- mengirimkan
- diperlakukan
- uji
- Rangkap tiga
- benar
- Kepercayaan
- mencoba
- dua
- bawah
- fondasi
- Universitas
- membuka kunci
- sampai
- Pembaruan
- URL
- menggunakan
- bekas
- user-friendly
- Pengguna
- Memanfaatkan
- berbagai
- vendor
- usaha
- modal ventura
- Pendanaan Modal Ventura
- vertikal
- dokter hewan
- melalui
- volatil
- volume
- Limbah
- terbuang
- yg dpt dipakai
- Wellness
- Apa
- ketika
- sementara
- akan
- nirkabel
- dengan
- dalam
- tanpa
- Kerja
- pekerja
- dunia
- akan
- tahun
- namun
- hasil panen
- kamu
- Anda
- zephyrnet.dll