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 (“Sensor Pangan dan Tumbuhan yang Didukung Internet of Things untuk Memberdayakan Keberlanjutan”) 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 strip sensor dapat menempel langsung pada produk, peternakan, dan infrastruktur utama. Konektivitas nirkabel terintegrasi memungkinkan monitor peel-and-stick ini mengirimkan informasi biomarker langsung ke cloud tanpa perlu pekerja mengacak data. Algoritme AI mengalir melalui membanjirnya data lapangan saat data tersebut mengalir masuk, menyaring wawasan dan memperingatkan manajer melalui aplikasi hanya ketika ambang batas intervensi kritis terlampaui. Hal ini untuk menghindari “kelelahan data”, yang merupakan keluhan umum dari para petani karena banyaknya pembacaan sensor, namun hanya sedikit panduan yang berguna mengenai apa yang harus dilakukan selanjutnya. Analisis hands-free mencegah terbuangnya waktu untuk mencoba menafsirkan laporan yang sangat banyak. Terobosan biometrik yang memungkinkan pemantauan pasien sepanjang waktu di luar rumah sakit hampir siap untuk diterapkan di lahan pertanian. Peneliti pasar memproyeksikan investasi IoT di bidang pertanian akan meningkat tiga kali lipat secara global dalam waktu lima tahun. Hasil dari konferensi industri baru-baru ini juga menyoroti interkonektivitas sebagai prioritas utama bagi pengembang teknologi sensor yang kini memandang bisnis pertanian dan pangan sebagai sektor penting di masa depan. Pendanaan modal ventura untuk perusahaan rintisan yang mengkomersialkan pemantauan tanaman berkelanjutan melonjak 40% dari tahun ke tahun hingga paruh pertama tahun 2022.Bergerak Menuju Pangan dan Pertanian Presisi Tinggi
Sebelum terjun ke dunia pangan dan pertanian, sensor medis yang dapat dipakai dan ditanamkan menghadapi hambatan serupa dengan tantangan yang dihadapi teknologi pertanian saat ini. Dokter tidak akan menggunakan monitor yang memperumit beban kerja mereka dengan menghasilkan data yang tidak dapat digunakan. Menyederhanakan proses untuk membatasi pengawasan yang diperlukan untuk pelacakan yang konstan terbukti penting untuk mendorong adopsi. Pengobatan juga mengatasi ketidaknyamanan dan skeptisisme awal pasien mengenai keamanan dan efektivitas seiring berjalannya waktu seiring dengan peningkatan konsistensi dan akurasi. Saat ini sektor pertanian berharap dapat mengikuti peta jalan layanan kesehatan menuju penginderaan yang persisten. Percontohan pertanian bertujuan untuk meyakinkan petani yang ragu-ragu melalui bukti nyata bahwa pengawasan tanaman dan tanah sepanjang waktu dapat bekerja pada volume komersial tanpa mengganggu operasi. Pengembang yang ingin meningkatkan skala alat pemantauan baru secara bertanggung jawab memprioritaskan membangun kepercayaan karena keandalan perangkat terus meningkat. Implikasi ekonomi dan sosial dari penerapan sensor canggih dan teknologi IoT di bidang pertanian sangatlah besar. Di satu sisi, teknologi ini menjanjikan peningkatan efisiensi, pengurangan limbah, dan peningkatan hasil panen, sehingga menghasilkan potensi manfaat ekonomi. Di sisi lain, ada kebutuhan untuk mempertimbangkan dampaknya terhadap pasar tenaga kerja dan aksesibilitas teknologi tersebut bagi petani skala kecil. Menyeimbangkan kemajuan teknologi dengan keadilan sosial dan ekonomi akan menjadi kunci dalam evolusi pertanian berkelanjutan. Dengan berkurangnya hambatan keahlian dalam sejarah, pangan dan pertanian tampaknya siap melakukan transformasi melalui teknologi terapan. Data lapangan yang terperinci dan berkesinambungan menjanjikan ketepatan yang sesungguhnya dalam pertumbuhan dan distribusi, dibandingkan mengandalkan tebakan dari sampel manual yang terbatas. Masih dalam masa-masa awal, para peneliti memperingatkan akan lebih banyak upaya integrasi yang harus dilakukan sebelum menyatakan bahwa sensor dan konektivitas dapat memenuhi janji-janji besar untuk sepenuhnya merevolusi pertanian dan produksi pangan. Namun yang jelas, landasannya tampak siap untuk sesuatu yang inovatif.
– 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