26 december 2023 (Nanowerk-schijnwerperOnderzoekers hebben lang geprobeerd voedsel- en landbouwpraktijken te verbeteren door middel van geavanceerde technologieën zoals sensoren en draadloze gegevensoverdracht. Aanhoudende uitdagingen rond het efficiënt monitoren van de gewas- en voedselkwaliteit hebben de vooruitgang vertraagd. Nu zijn er opkomende nanoproductietechnieken en internet van dingen (IoT)-connectiviteit kan binnenkort een slimmere, duurzame landbouw mogelijk maken, aangedreven door een toestroom van veldgegevens. Vooruitgang in sensortechnologie heeft een breed scala aan instrumenten voor voedsel en landbouw geïntroduceerd. Deze omvatten sensoren voor het detecteren van specifieke ziekteverwekkers in voedsel, het vochtgehalte in de bodem en zelfs vluchtige organische stoffen die vrijkomen door planten onder stress. Dergelijke sensoren helpen bij het vroegtijdig opsporen van bederf of ziekten, waardoor tijdig ingrijpen mogelijk is. De integratie van deze sensoren met IoT-platforms maakt realtime monitoring en data-analyse mogelijk, waardoor de efficiëntie van landbouwpraktijken wordt vergroot.
Een tijdlijncijfer dat de jaarlijkse verbetering van sensortechnologieën en IoT-apparaten voor zowel voedsel- als plantendetectie weergeeft. (© Wiley-VCH Verlag) Het aantal draagbare apparaten en andere draagbare apparaten blijft echter beperkt, omdat vervelende laboratoriumtests vandaag de dag nog steeds de boventoon voeren in de landbouw- en voedselproductieketens. Dit leidt tot kritieke vertragingen vanaf het moment dat de monsters worden verzameld totdat belangrijke beslissingen kunnen worden genomen, wat resulteert in voedselverspilling, lagere opbrengsten en gevolgen voor het milieu. Krachtige innovaties buiten de sector hebben nieuwe mogelijkheden geopend. De vooruitgang op het gebied van de productie die ten grondslag ligt aan draagbare biosensoren voor de gezondheidszorg, wordt nu aangepast voor veterinaire en agrarische toepassingen. Gecombineerd met draadloze netwerken en analyse van cloudgegevens, mogelijk gemaakt door vooruitgang in IoT-platforms en kunstmatige intelligentie (AI), kleine, gemonteerde instrumenten maken mogelijk constante gewasmonitoring aan de bron mogelijk. Een recente publicatie in Geavanceerde intelligente systemen (“Internet of Things-enabled voedsel- en plantensensoren om duurzaamheid te versterken”) presenteert een alomvattend overzicht van twee belangrijke gebieden: ten eerste de inzet van kosteneffectieve, hoogwaardige sensoren om de voedselveiligheid, kwaliteit, plantengroei en ziektebeheer te verbeteren; en ten tweede de toepassing van IoT-compatibele sensoren die boeren, belanghebbenden en de agrovoedingsindustrie meer mogelijkheden bieden door middel van snelle tests en voorspellende analyses die zijn afgeleid van door sensoren gegenereerde gegevens, met behulp van AI.
Automatisering van gebruikte hulpmiddelen blijft een belangrijke barrière
Hoewel tools voor de voedingsindustrie goedkoper, sneller en mobieler zijn geworden, worden eindgebruikers nog steeds geconfronteerd met een ernstig automatiseringstekort bij het integreren van sensorgegevens. Gewasproblemen worden vaak opgemerkt als het te laat is om nieuwe technieken voor genbewerking en microbioombeheer te gebruiken die problemen anders in een vroeg stadium zouden kunnen neutraliseren. Verkopers van oudere landbouwtechnologie hebben aangegeven dat op zichzelf staande instrumenten hun prioriteit blijven, waardoor de sector afhankelijk blijft van onderzoekers en startups om de connectiviteit achteraf aan te passen. Grote sensorfabrikanten hypen in grote lijnen ‘slimme’ landbouw. Uit een nadere analyse blijkt echter dat hun aanbod nog steeds substantiële praktische gegevensverzameling vereist, waarbij IoT-netwerken eerder als een ambitie dan als een uitvoerbare strategie worden beschouwd. Het innovatieknelpunt heeft boeren sceptisch gehouden. Telers aarzelen om nieuwere apparaten aan te schaffen als dit meer werk betekent bij het synchroniseren van gegevens, vooral als de budgetten krap zijn. Onderzoekers aan universiteiten en toonaangevende bedrijven hebben met de hulp van enthousiaste early adopters de pilots van volledig geïntegreerde monitoring opgevoerd. Maar bij gebrek aan betrouwbare automatisering om handmatige taken op commerciële schaal te vervangen, komen de meeste projecten nooit verder dan proefprojecten. Hoewel het potentieel van IoT in de landbouw enorm is, vormen de technologische beperkingen aanzienlijke uitdagingen. Kwesties zoals een overdaad aan gegevens, waarbij boeren meer informatie ontvangen dan ze effectief kunnen gebruiken, en zorgen over de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van gegevens blijven wijdverbreid. Bovendien is de behoefte aan robuuste databeheersystemen die grote hoeveelheden gegevens naadloos kunnen verwerken van cruciaal belang voor de praktische toepassing van deze technologieën in het veld. Belangrijk is dat de succesvolle implementatie van IoT- en sensortechnologieën in de landbouw afhankelijk is van hun integratie met bestaande praktijken. Dit omvat onder meer het garanderen van compatibiliteit met de huidige apparatuur en processen en het bieden van training aan boeren en landarbeiders. De technologie moet gebruiksvriendelijk zijn en aanpasbaar aan verschillende landbouwomgevingen, waardoor een soepele overgang en minimale verstoring van gevestigde praktijken mogelijk is. De voedselcyclus en de daarmee samenhangende uitdagingen (verontreinigingen, toxines en ziekteverwekkers) om de veiligheid en kwaliteit te behouden, die nodig zijn voor het welzijn van de gezondheid. (© Wiley-VCH Verlag) (klik op afbeelding om te vergroten)Wearables-crossover van Medical Labs
Nu lijkt externe expertise van specialisten op het gebied van gezondheidszorgtechnologie, gericht op eenvoudige en geautomatiseerde biosensoren, klaar om de belofte waar te maken. Hun flexibele, duurzame, nanogefabriceerd sensorstrips kunnen rechtstreeks op producten, vee en belangrijke infrastructuur worden geplakt. Dankzij de geïntegreerde draadloze connectiviteit kunnen deze peel-and-stick-monitoren biomarkerinformatie rechtstreeks naar de cloud verzenden zonder dat werknemers gegevens hoeven te schudden. AI-algoritmen razen door de stroom aan veldgegevens terwijl deze binnenstroomt, destilleren inzichten en waarschuwen managers alleen via apps wanneer kritische interventiedrempels worden overschreden. Dit vermijdt ‘datamoeheid’, een veelgehoorde klacht van boeren die veel sensormetingen krijgen, maar weinig bruikbare richtlijnen voor wat ze vervolgens moeten doen. Handsfree analyse voorkomt tijdverspilling bij het interpreteren van overweldigende rapporten. De biometrische doorbraken die 40 uur per dag patiëntmonitoring buiten ziekenhuizen mogelijk maken, zijn bijna klaar voor de landbouw. Marktonderzoekers voorspellen dat de IoT-investeringen in de landbouw binnen vijf jaar wereldwijd zullen verdrievoudigen. Berichten van recente brancheconferenties benadrukken ook dat interconnectiviteit de topprioriteit is voor ontwikkelaars van sensortechnologie die landbouw- en voedingsbedrijven nu zien als een belangrijke toekomstige branche. De durfkapitaalfinanciering voor startups die continue gewasmonitoring op de markt brengen, is in de eerste helft van 2022 met XNUMX% gestegen op jaarbasis.Op weg naar uiterst nauwkeurige voeding en landbouw
Voordat draagbare en implanteerbare medische sensoren de overstap maakten naar de voedsel- en landbouwwereld, werden ze geconfronteerd met barrières die vergelijkbaar zijn met waar de landbouwtechnologie vandaag de dag mee worstelt. Artsen zouden geen monitoren adopteren die hun werklast ingewikkelder zouden maken door onbruikbare gegevens te produceren. Het stroomlijnen van het proces om het toezicht dat nodig is voor constante tracking te beperken, bleek essentieel om de acceptatie te stimuleren. De geneeskunde overwon in de loop van de tijd ook het aanvankelijke ongemak en de scepsis van de patiënt met betrekking tot de veiligheid en effectiviteit naarmate de consistentie en nauwkeurigheid verbeterden. Nu hoopt de landbouw de routekaart van de gezondheidszorg naar persistente detectie te volgen. Demonstratieboerderijen zijn bedoeld om aarzelende boeren te overtuigen door middel van real-life bewijs dat 24-uurs gewas- en bodembewaking op commerciële volumes kan werken zonder de activiteiten te verstoren. Ontwikkelaars die nieuwe monitoringtools op een verantwoorde manier willen opschalen, geven prioriteit aan het opbouwen van vertrouwen, omdat de betrouwbaarheid van apparaten steeds beter wordt. De economische en sociale gevolgen van de toepassing van geavanceerde sensor- en IoT-technologieën in de landbouw zijn diepgaand. Aan de ene kant beloven deze technologieën meer efficiëntie, minder afval en betere gewasopbrengsten, wat tot potentiële economische voordelen kan leiden. Aan de andere kant is het nodig om rekening te houden met de impact op de arbeidsmarkt en de toegankelijkheid van dergelijke technologieën voor kleinschalige boeren. Het in evenwicht brengen van technologische vooruitgang met sociale en economische gelijkheid zal van cruciaal belang zijn voor de duurzame evolutie van de landbouw. Nu historische expertisebarrières vallen, lijken voedsel en landbouw klaar voor transformatie door middel van toegepaste technologie. Continue fijnkorrelige veldgegevens beloven echte precisie rond de teelt en distributie mogelijk te maken, in plaats van te vertrouwen op onderbouwde gissingen uit beperkte handmatige monsters. Nog in de beginperiode waarschuwen onderzoekers ervoor dat er nog meer integratiewerk moet worden verricht voordat wordt verklaard dat sensoren en connectiviteit verheven beloften kunnen waarmaken om de landbouw en voedselproductie volledig te revolutioneren. Het is echter duidelijk dat de bouwstenen klaar lijken voor iets baanbrekends.
– Michael is auteur van drie boeken van de Royal Society of Chemistry:
Nano-Society: de grenzen van technologie verleggen,
Nanotechnologie: de toekomst is klein en
Nanoengineering: de vaardigheden en tools die technologie onzichtbaar maken
Copyright ©
Nanowerk LLC
Word een Spotlight-gastauteur! Sluit je aan bij onze grote en groeiende groep gastbijdragers. Heb je net een wetenschappelijk artikel gepubliceerd of heb je andere opwindende ontwikkelingen om te delen met de nanotechnologie-gemeenschap? Hier leest u hoe u op nanowerk.com publiceert.
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64316.php
- : heeft
- :is
- :niet
- :waar
- $UP
- 10
- 11
- 2022
- 26
- 31
- 32
- 7
- 9
- a
- de toegankelijkheid
- nauwkeurigheid
- werkelijk
- aangepast
- Daarnaast
- adopteren
- adoptanten
- De goedkeuring van
- Adoptie
- vergevorderd
- vordering
- voorschotten
- agrarisch
- landbouw
- vooruit
- AI
- streven
- algoritmen
- toelaten
- Het toestaan
- toestaat
- ook
- an
- analyse
- analytics
- en
- Aanvraag
- toepassingen
- toegepast
- apps
- ZIJN
- gebieden
- rond
- reeks
- AS
- aspiratie
- geassocieerd
- At
- auteur
- geautomatiseerde
- Automatisering
- balancing
- barrières
- BE
- vaardigheden
- wezen
- betekent
- Berger
- Verder
- biomarker
- biometrische
- blanco
- Blokken
- Boeken
- zowel
- grenzen
- doorbraken
- breed
- Begrotingen
- Gebouw
- ondernemingen
- maar
- by
- CAN
- hoofdstad
- voorzichtigheid
- Centreren
- ketens
- uitdagingen
- goedkoper
- chemie
- duidelijk
- Klik
- dichterbij
- Cloud
- Collectie
- commercieel
- Gemeen
- gemeenschap
- Bedrijven
- verenigbaarheid
- klacht
- ingewikkeld
- uitgebreid
- Zorgen
- conferenties
- Connectiviteit
- Overwegen
- constante
- contaminanten
- doorlopend
- overtuigt
- kostenefficient
- kon
- aan het bedekken
- kritisch
- gewas
- Gekruist
- kruispunt
- Actueel
- op het randje
- cyclus
- gegevens
- gegevensanalyse
- gegevensbeheer
- Datum
- dagen
- beslissingen
- TEKORT
- vertragingen
- inzet
- Afgeleid
- Opsporing
- ontwikkelaars
- ontwikkelingen
- apparaat
- systemen
- direct
- Ziekte
- Ontwrichting
- distributie
- diversen
- do
- Artsen
- beheersen
- rit
- gretig
- Vroeg
- early adopters
- En het is heel gemakkelijk
- Economisch
- editing
- effectief
- effectiviteit
- doeltreffendheid
- efficiënt
- opkomende
- machtigen
- in staat stellen
- ingeschakeld
- maakt
- waardoor
- einde
- verhogen
- verbeteren
- vergroten
- zorgen
- milieu
- uitrusting
- billijkheid
- vooral
- essentieel
- gevestigd
- Ether (ETH)
- Zelfs
- Evolutie
- opwindend
- bestaand
- Uitvouwen
- expertise
- Gezicht
- geconfronteerd
- Vallend
- boeren
- landbouw
- Boerderijen
- sneller
- 피로
- veld-
- Velden
- Figuur
- Voornaam*
- vijf
- flexibel
- overstroming
- gericht
- volgen
- eten
- Voedsel en landbouw
- Voor
- Voor startups
- oppompen van
- vervullen
- geheel
- financiering
- toekomst
- verzameld
- genbewerking
- gif
- gegeven
- Wereldwijd
- baanbrekende
- Groep
- kwekers
- Groeiend
- Gast
- leiding
- Helft
- hand
- handvat
- hands-on
- Hebben
- Gezondheid
- gezondheidszorg
- hulp
- nuttig
- Aarzelend
- hoge performantie
- Markeer
- scharnieren
- historisch
- hoopt
- ziekenhuizen
- Hoe
- How To
- Echter
- HTTPS
- Hype
- if
- beeld
- onmetelijk
- Impact
- Effecten
- uitvoering
- implicaties
- belangrijker
- verbeteren
- verbeterd
- verbetering
- het verbeteren van
- in
- omvatten
- omvat
- meer
- -industrie
- toevloed
- informatie
- Infrastructuur
- eerste
- Innovatie
- innovaties
- inzichten
- instrumenten
- integreren
- geïntegreerde
- integratie
- Intelligent
- aandachtig
- Internet
- tussenkomst
- in
- geïntroduceerd
- Investeringen
- iot
- iot apparaten
- problemen
- IT
- mee
- jpg
- voor slechts
- gehouden
- sleutel
- Sleutelgebieden
- arbeid
- ontbreekt
- Groot
- Laat
- leidend
- Leads
- verlaten
- Nalatenschap
- niveaus
- Life
- als
- LIMIT
- beperkingen
- Beperkt
- Elke kleine stap levert grote resultaten op!
- verheven
- logo
- lang
- Kijk
- LOOKS
- te verlagen
- gemaakt
- onderhouden
- groot
- maken
- management
- Managers
- handboek
- Fabrikanten
- productie
- Markt
- Markten
- Mei..
- middel
- medisch
- geneeskunde
- Meets
- Michael
- microbiome
- Midden
- minimaal
- Mobile
- Grensverkeer
- monitors
- meer
- meest
- Dan moet je
- naam
- nanotechnologie
- bijna
- noodzakelijk
- Noodzaak
- nodig
- nodig
- netwerken
- netwerken
- nooit
- New
- nieuwere
- volgende
- nu
- of
- aanbod
- vaak
- on
- EEN
- Slechts
- geopend
- Operations
- or
- organisch
- Overige
- anders-
- onze
- buiten
- over
- overweldigend
- gepaarde
- Papier
- patiënt
- patiëntbewaking
- PHP
- Pilots
- plant
- planten
- platforms
- Plato
- Plato gegevensintelligentie
- PlatoData
- klaar
- mogelijkheden
- potentieel
- mogelijk
- aangedreven
- krachtige
- PRAKTISCH
- praktijken
- precisie
- voorspellend
- Predictive Analytics
- cadeautjes
- heersend
- voorkomt
- prioriteren
- prioriteit
- problemen
- processen
- produceren
- producerende
- productie
- diepgaand
- Voortgang
- project
- projecten
- belofte
- Beloften
- bewijs
- bewezen
- het verstrekken van
- Publicatie
- publiceren
- gepubliceerde
- uitgever
- de aankoop van
- voortvarend
- kwaliteit
- liever
- klaar
- vast
- echte leven
- real-time
- ontvangen
- recent
- Gereduceerd
- met betrekking tot
- uitgebracht
- betrouwbaarheid
- betrouwbaar
- te vertrouwen
- blijven
- stoffelijk overschot
- vervangen
- Rapporten
- vereisen
- onderzoeker
- onderzoekers
- verantwoorde
- verkregen
- beoordelen
- revolutioneren
- roadmap
- robuust
- koninklijk
- s
- Veiligheid
- Scale
- scaling
- wetenschappelijk
- naadloos
- sector
- lijken
- sensor
- sensor
- ernstig
- settings
- Delen
- Shows
- aanzienlijke
- gelijk
- sceptisch
- Scepticisme
- vaardigheden
- slim
- slimmer
- glad
- Social
- sociale implicaties
- Maatschappij
- bodem
- iets
- Spoedig
- gezocht
- bron
- specialisten
- specifiek
- Spotlight
- stadia
- stakeholders
- standalone
- Startups
- stok
- Still
- recht
- Strategie
- stroomlijnen
- streams
- spanning
- stappen
- strijd
- wezenlijk
- geslaagd
- dergelijk
- toezicht
- schommelden
- toezicht
- Duurzaamheid
- duurzaam
- SWIFT
- Systems
- taken
- tech
- technieken
- technologisch
- Technologies
- Technologie
- Testen
- testen
- neem contact
- dat
- De
- De toekomst
- De Bron
- hun
- Er.
- Deze
- ze
- dit
- toch?
- drie
- Door
- niet de tijd of
- tijdlijn
- actuele
- Titel
- naar
- vandaag
- ook
- tools
- top
- in de richting van
- Tracking
- Trainingen
- overdracht
- Transformatie
- overgang
- overdragen
- behandeld
- proeven
- Triple
- waar
- Trust
- proberen
- twee
- voor
- onderbouwing
- Universiteiten
- openen
- tot
- updates
- URL
- .
- gebruikt
- gebruiksvriendelijke
- gebruikers
- Gebruik makend
- divers
- vendors
- onderneming
- venture capital
- Risicokapitaalfinanciering
- verticaal
- veterinaire
- via
- vluchtig
- volumes
- Afval
- verspild
- draagbaar
- Wellness
- Wat
- wanneer
- en
- wil
- draadloze
- Met
- binnen
- zonder
- Mijn werk
- werknemers
- wereld
- zou
- jaar
- nog
- opbrengsten
- u
- Your
- zephyrnet