26 grudnia 2023 (Nanowerk w centrum uwagi!) Researchers have long sought to enhance food and agricultural practices through advanced technologies like sensors and wireless data transfer. Persistent challenges around efficiently monitoring crop and food quality have slowed progress. Now, emerging nanomanufacturing techniques and Internet przedmiotów (IoT) connectivity may soon unlock smarter, sustainable farming powered by an influx of field data.
Advances in sensor technology have introduced a diverse array of instruments for food and agriculture. These include sensors for detecting specific pathogens in food, moisture levels in soil, and even volatile organic compounds released by plants under stress. Such sensors help in early detection of spoilage or disease, enabling timely intervention. The integration of these sensors with IoT platforms allows for real-time monitoring and data analysis, enhancing the efficiency of agricultural practices.
A timeline figure covering year-wise improvement of sensor technologies and IoT devices for both food and plant sensing. (© Wiley-VCH Verlag)
However, handheld devices and other portables remain limited, as tedious lab-based tests still dominate in agriculture and food production chains today. This leads to critical delays from the time samples are gathered until key decisions can be made, resulting in food waste, lower yields and environmental impacts.
Powerful innovations outside the sector have opened new possibilities. The manufacturing advances underpinning wearable biosensors for healthcare are now being adapted for veterinary and agricultural applications. Paired with wireless networks and cloud data analysis enabled by strides in IoT platforms and sztuczna inteligencja (AI), tiny, mounted instruments potentially allow constant crop monitoring at the source.
A recent publication in Zaawansowane inteligentne systemy (“Internet of Things-Enabled Food and Plant Sensors to Empower Sustainability”) presents a comprehensive review of two key areas: firstly, the deployment of cost-effective, high-performance sensors to improve food safety, quality, plant growth, and disease management; and secondly, the application of IoT-enabled sensors that empower farmers, stakeholders, and the agro-food industry through swift testing and predictive analytics derived from sensor-generated data, utilizing AI.
Automation of Used Tools Remains a Key Barrier
While food industry tools have gotten cheaper, faster and more mobile, end users still face a serious automation deficit when trying to integrate sensor data. Crop problems are often spotted when it’s too late to use new gene editing and microbiome management techniques that could otherwise neutralize issues at early stages. Legacy agriculture technology vendors have signaled standalone instruments remain their priority, leaving the sector reliant on researchers and startups to retrofit connectivity. Major sensor manufacturers do hype “smart” farming broadly. Yet closer analysis shows their offerings still require substantial hands-on data collection, with IoT networking treated as an aspiration more than an actionable strategy. The innovation bottleneck has kept farmers skeptical. Growers hesitate purchasing newer devices if it means more work syncing data, especially with tight budgets. Researchers at universities and cutting-edge companies have stepped up pilots of fully integrated monitoring with the help of eager early adopters. But lacking reliable automation to replace manual tasks at commercial scale, most projects never expand beyond trials. While the potential of IoT in agriculture is immense, technological limitations pose significant challenges. Issues such as data overload, where farmers receive more information than they can effectively use, and concerns over data accuracy and reliability remain prevalent. Additionally, the need for robust data management systems that can handle large volumes of data seamlessly is critical for the practical application of these technologies in the field. Importantly, the successful implementation of IoT and sensor technologies in agriculture hinges on their integration with existing practices. This includes ensuring compatibility with current equipment and processes and providing training for farmers and agricultural workers. The technology must be user-friendly and adaptable to various agricultural settings, allowing for smooth transition and minimal disruption to established practices. Food cycle and associated challenges (contaminants, toxins, and pathogens) to maintain safety and quality, needed for health wellness. (© Wiley-VCH Verlag) (click on image to enlarge)Wearables Crossover from Medical Labs
Now outside expertise from healthcare technology specialists focused on easy and automated biosensing looks poised to fulfill the promise. Their flexible, durable, nanofabricated 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.Moving Toward High-Precision Food and Agriculture
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 jest autorem trzech książek wydanych przez Royal Society of Chemistry:
Nano-społeczeństwo: przekraczanie granic technologii,
Nanotechnologia: przyszłość jest malutka,
Nanoinżynieria: umiejętności i narzędzia czyniące technologię niewidoczną
copyright ©
Nanowerk spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
Zostań autorem gościa Spotlight! Dołącz do naszej dużej i rosnącej grupy współpracownicy gościnni. Czy właśnie opublikowałeś artykuł naukowy lub masz inne ekscytujące odkrycia, którymi chcesz się podzielić ze społecznością nanotechnologiczną? Oto jak publikować na nanowerk.com.
- Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
- PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
- PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
- PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
- Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
- Źródło: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64316.php
- :ma
- :Jest
- :nie
- :Gdzie
- $W GÓRĘ
- 10
- 11
- 2022
- 26
- 31
- 32
- 7
- 9
- a
- dostępność
- precyzja
- faktycznie
- przystosowany
- do tego
- przyjąć
- adopters
- Przyjęcie
- Przyjęcie
- zaawansowany
- postęp
- zaliczki
- Rolniczy
- rolnictwo
- przed
- AI
- zmierzać
- Algorytmy
- dopuszczać
- Pozwalać
- pozwala
- również
- an
- analiza
- analityka
- i
- Zastosowanie
- aplikacje
- stosowany
- mobilne i webowe
- SĄ
- obszary
- na około
- Szyk
- AS
- dążenie
- powiązany
- At
- autor
- zautomatyzowane
- Automatyzacja
- równoważenie
- bariery
- BE
- zanim
- jest
- Korzyści
- Berger
- Poza
- biomarker
- biometryczny
- pusty
- Bloki
- Książki
- obie
- Granice
- przełomy
- szeroko
- Budżety
- Budowanie
- biznes
- ale
- by
- CAN
- kapitał
- ostrożność
- Centrum
- więzy
- wyzwania
- tańsze
- chemia
- wyraźnie
- kliknij
- bliższy
- Chmura
- kolekcja
- handlowy
- wspólny
- społeczność
- Firmy
- zgodność
- skarga
- skomplikowane
- wszechstronny
- Obawy
- konferencje
- Łączność
- Rozważać
- stały
- zanieczyszczenia
- ciągły
- przekonać
- opłacalne
- mógłby
- pokrycie
- krytyczny
- wole
- Crossed
- przejście
- Aktualny
- pionierski nowatorski
- cykl
- dane
- analiza danych
- zarządzanie danymi
- Data
- Dni
- Decyzje
- DEFICYT
- opóźnienia
- Wdrożenie
- Pochodny
- Wykrywanie
- deweloperzy
- wydarzenia
- urządzenie
- urządzenia
- bezpośrednio
- choroba
- Zakłócenie
- 分配
- inny
- do
- Lekarze
- dominować
- napęd
- chętny
- Wcześnie
- początkujący
- łatwo
- Gospodarczy
- redagowanie
- faktycznie
- skuteczność
- efektywność
- skutecznie
- wschodzących
- upoważniać
- umożliwiać
- włączony
- Umożliwia
- umożliwiając
- zakończenia
- wzmacniać
- wzmocnienie
- powiększać
- zapewnienie
- środowiskowy
- sprzęt
- sprawiedliwość
- szczególnie
- niezbędny
- ustanowiony
- Eter (ETH)
- Parzyste
- ewolucja
- ekscytujący
- Przede wszystkim system został opracowany
- Rozszerzać
- ekspertyza
- Twarz
- w obliczu
- Falling
- rolników
- rolnictwo
- Farmy
- szybciej
- zmęczenie
- pole
- Łąka
- Postać
- i terminów, a
- pięć
- elastyczne
- powódź
- koncentruje
- obserwuj
- jedzenie
- Wyżywienia i Rolnictwa
- W razie zamówieenia projektu
- Dla startupów
- od
- Spełnić
- w pełni
- Finansowanie
- przyszłość
- zebrane
- edycja gen
- gif
- dany
- Globalnie
- przełomowy
- Zarządzanie
- hodowców
- Rozwój
- Wzrost
- Gość
- poradnictwo
- Pół
- ręka
- uchwyt
- hands-on
- Have
- Zdrowie
- opieki zdrowotnej
- pomoc
- pomocny
- Niezdecydowany
- wysoka wydajność
- Atrakcja
- zawiasy
- historyczny
- ma nadzieję,
- szpitale
- W jaki sposób
- How To
- Jednak
- HTTPS
- Szum
- if
- obraz
- ogromny
- Rezultat
- Oddziaływania
- realizacja
- implikacje
- co ważne
- podnieść
- ulepszony
- poprawa
- poprawy
- in
- zawierać
- obejmuje
- wzrosła
- przemysł
- napływ
- Informacja
- Infrastruktura
- początkowy
- Innowacja
- innowacje
- spostrzeżenia
- instrumenty
- integrować
- zintegrowany
- integracja
- Inteligentny
- zamiar
- Internet
- interwencja
- najnowszych
- wprowadzono
- Inwestycje
- Internet przedmiotów
- urządzenia iot
- problemy
- IT
- przystąpić
- jpg
- właśnie
- trzymane
- Klawisz
- Kluczowe obszary
- praca
- brak
- duży
- Późno
- prowadzący
- Wyprowadzenia
- pozostawiając
- Dziedzictwo
- poziomy
- życie
- lubić
- LIMIT
- Ograniczenia
- Ograniczony
- mało
- wysoki
- logo
- długo
- Popatrz
- WYGLĄD
- niższy
- zrobiony
- utrzymać
- poważny
- Dokonywanie
- i konserwacjami
- Zarządzający
- podręcznik
- Producenci
- produkcja
- rynek
- rynki
- Może..
- znaczy
- medyczny
- lekarstwo
- Spełnia
- Michał
- Mikrobiom
- Środkowy
- minimalny
- Aplikacje mobilne
- monitorowanie
- monitory
- jeszcze
- większość
- musi
- Nazwa
- nanotechnologia
- prawie
- niezbędny
- Potrzebować
- potrzebne
- potrzeba
- sieci
- sieci
- nigdy
- Nowości
- nowsza
- Następny
- już dziś
- of
- Oferty
- często
- on
- ONE
- tylko
- otwierany
- operacje
- or
- organiczny
- Inne
- Inaczej
- ludzkiej,
- zewnętrzne
- koniec
- przytłaczający
- sparowany
- Papier
- pacjent
- monitorowanie pacjenta
- PHP
- Piloci
- roślina
- Rośliny
- Platformy
- plato
- Analiza danych Platona
- PlatoDane
- Gotowy
- możliwości
- potencjał
- potencjalnie
- powered
- mocny
- Praktyczny
- praktyki
- Detaliczność
- proroczy
- Analityka predykcyjna
- prezenty
- rozpowszechniony
- zapobiega
- Priorytet
- priorytet
- problemy
- wygląda tak
- procesów
- produkować
- produkcji
- Produkcja
- głęboki
- Postęp
- projekt
- projektowanie
- obietnica
- obiecuje
- dowód
- okazały
- że
- Publikacja
- publikować
- opublikowany
- wydawca
- nabywczy
- Popychanie
- jakość
- raczej
- gotowy
- real
- prawdziwe życie
- w czasie rzeczywistym
- otrzymać
- niedawny
- Zredukowany
- w sprawie
- wydany
- niezawodność
- rzetelny
- opierając się
- pozostawać
- szczątki
- obsługi produkcji rolnej, która zastąpiła
- Raporty
- wymagać
- badacz
- Badacze
- odpowiedzialnie
- wynikły
- przeglądu
- zrewolucjonizować
- mapa drogowa
- krzepki
- królewski
- s
- Bezpieczeństwo
- Skala
- skalowaniem
- naukowy
- płynnie
- sektor
- wydać się
- czujnik
- czujniki
- poważny
- w panelu ustawień
- Share
- Targi
- znaczący
- podobny
- sceptyczny
- Sceptycyzm
- umiejętności
- mądry
- mądrzejszy
- gładki
- Obserwuj Nas
- implikacje społeczne
- Społeczeństwo
- gleba
- coś
- Wkrótce
- poszukiwany
- Źródło
- Specjaliści
- specyficzny
- reflektor
- etapy
- interesariusze
- standalone
- Startups
- Kij
- Nadal
- proste
- Strategia
- usprawnienie
- Strumienie
- stres
- kroczy
- Zmagania
- znaczny
- udany
- taki
- nadzór
- Surged
- inwigilacja
- Zrównoważony rozwój
- zrównoważone
- SWIFT
- systemy
- zadania
- tech
- Techniki
- techniczny
- Technologies
- Technologia
- Testowanie
- Testy
- niż
- że
- Połączenia
- Przyszłość
- Źródło
- ich
- Tam.
- Te
- one
- to
- chociaż?
- trzy
- Przez
- czas
- Oś czasu
- aktualny
- Tytuł
- do
- już dziś
- także
- narzędzia
- Top
- w kierunku
- Śledzenie
- Trening
- przenieść
- Transformacja
- przejście
- przekazać
- leczony
- Próby
- Potroić
- prawdziwy
- Zaufaj
- stara
- drugiej
- dla
- podstawa
- Uniwersytety
- odblokować
- aż do
- Nowości
- URL
- posługiwać się
- używany
- łatwy w obsłudze
- Użytkownicy
- Wykorzystując
- różnorodny
- sprzedawców
- przedsięwzięcie
- venture capital
- Finansowanie kapitału podwyższonego ryzyka
- pionowy
- weterynaryjny
- przez
- lotny
- kłęby
- Marnotrawstwo
- zmarnowany
- zdatny do noszenia
- Wellness
- Co
- jeśli chodzi o komunikację i motywację
- Podczas
- będzie
- bezprzewodowy
- w
- w ciągu
- bez
- Praca
- pracowników
- świat
- by
- lat
- jeszcze
- plony
- ty
- Twój
- zefirnet