26 grudnia 2023 (Nanowerk w centrum uwagi!Naukowcy od dawna starali się ulepszyć praktyki związane z żywnością i rolnictwem za pomocą zaawansowanych technologii, takich jak czujniki i bezprzewodowy transfer danych. Utrzymujące się wyzwania związane ze skutecznym monitorowaniem jakości upraw i żywności spowalniają postęp. Obecnie pojawiające się techniki nanoprodukcji i Internet przedmiotów Łączność (IoT) może wkrótce odblokować inteligentniejsze, zrównoważone rolnictwo oparte na napływie danych terenowych. Postęp w technologii czujników wprowadził różnorodną gamę instrumentów dla żywności i rolnictwa. Należą do nich czujniki wykrywające określone patogeny w żywności, poziom wilgoci w glebie, a nawet lotne związki organiczne uwalniane przez rośliny poddane stresowi. Takie czujniki pomagają we wczesnym wykrywaniu zepsucia lub choroby, umożliwiając szybką interwencję. Integracja tych czujników z platformami IoT umożliwia monitorowanie i analizę danych w czasie rzeczywistym, zwiększając efektywność praktyk rolniczych.
Wykres chronologiczny obejmujący roczne doskonalenie technologii czujników i urządzeń IoT do wykrywania żywności i roślin. (© Wiley-VCH Verlag) Jednakże liczba urządzeń przenośnych i innych urządzeń przenośnych pozostaje ograniczona, ponieważ w dzisiejszych rolnictwie i łańcuchach produkcji żywności nadal dominują żmudne testy laboratoryjne. Prowadzi to do krytycznych opóźnień od momentu pobrania próbek do podjęcia kluczowych decyzji, co skutkuje marnowaniem żywności, niższymi plonami i wpływem na środowisko. Potężne innowacje spoza sektora otworzyły nowe możliwości. Postępy w produkcji stanowiące podstawę przenośnych bioczujników dla opieki zdrowotnej są obecnie dostosowywane do zastosowań weterynaryjnych i rolniczych. W połączeniu z sieciami bezprzewodowymi i analizą danych w chmurze umożliwioną dzięki postępom w platformach IoT i sztuczna inteligencja (AI), małe, zamontowane instrumenty potencjalnie umożliwiają stałe monitorowanie upraw u źródła. Niedawna publikacja w Zaawansowane inteligentne systemy („Czujniki żywności i roślin wykorzystujące Internet rzeczy zwiększające zrównoważony rozwój”) przedstawia kompleksowy przegląd dwóch kluczowych obszarów: po pierwsze, wdrażania opłacalnych czujników o wysokiej wydajności w celu poprawy bezpieczeństwa i jakości żywności, wzrostu roślin i zarządzania chorobami; po drugie, zastosowanie czujników obsługujących IoT, które wzmocnią pozycję rolników, zainteresowanych stron i przemysłu rolno-spożywczego dzięki szybkim testom i analizom prognostycznym uzyskanym na podstawie danych generowanych przez czujniki z wykorzystaniem sztucznej inteligencji.
Kluczową barierą pozostaje automatyzacja używanych narzędzi
Chociaż narzędzia dla przemysłu spożywczego stały się tańsze, szybsze i bardziej mobilne, użytkownicy końcowi nadal borykają się z poważnym deficytem automatyzacji podczas prób integracji danych z czujników. Problemy z uprawami są często wykrywane, gdy jest już za późno na zastosowanie nowych technik edycji genów i zarządzania mikrobiomem, które w przeciwnym razie mogłyby zneutralizować problemy na wczesnych etapach. Dostawcy starszych technologii rolniczych zasygnalizowali, że samodzielne instrumenty pozostają ich priorytetem, pozostawiając sektor zależny od badaczy i start-upów w zakresie modernizacji łączności. Główni producenci czujników szeroko propagują „inteligentne” rolnictwo. Jednak bliższa analiza pokazuje, że ich oferta w dalszym ciągu wymaga znacznego gromadzenia praktycznych danych, a sieci IoT są traktowane bardziej jako aspiracja niż realna strategia. Wąskie gardło innowacji sprawia, że rolnicy są sceptyczni. Hodowcy wahają się przed zakupem nowszych urządzeń, jeśli oznacza to więcej pracy przy synchronizacji danych, szczególnie przy napiętych budżetach. Naukowcy z uniwersytetów i najnowocześniejszych firm zintensyfikowali programy pilotażowe w pełni zintegrowanego monitorowania z pomocą chętnych, pierwszych użytkowników. Jednak z powodu braku niezawodnej automatyzacji, która zastąpiłaby zadania ręczne na skalę komercyjną, większość projektów nigdy nie wykracza poza okres próbny. Choć potencjał IoT w rolnictwie jest ogromny, ograniczenia technologiczne stwarzają poważne wyzwania. Nadal powszechne są problemy takie jak przeciążenie danymi, w wyniku którego rolnicy otrzymują więcej informacji, niż mogą efektywnie wykorzystać, oraz obawy dotyczące dokładności i wiarygodności danych. Ponadto zapotrzebowanie na niezawodne systemy zarządzania danymi, które będą w stanie bezproblemowo obsługiwać duże ilości danych, ma kluczowe znaczenie dla praktycznego zastosowania tych technologii w terenie. Co ważne, pomyślne wdrożenie technologii Internetu Rzeczy i czujników w rolnictwie zależy od ich integracji z istniejącymi praktykami. Obejmuje to zapewnienie zgodności z obecnym sprzętem i procesami oraz zapewnienie szkoleń dla rolników i pracowników rolnych. Technologia musi być przyjazna dla użytkownika i możliwa do dostosowania do różnych warunków rolniczych, umożliwiając płynne przejście i minimalne zakłócanie ustalonych praktyk. Cykl żywnościowy i związane z nim wyzwania (zanieczyszczenia, toksyny i patogeny) mające na celu utrzymanie bezpieczeństwa i jakości niezbędnych dla dobrego samopoczucia zdrowotnego. (© Wiley-VCH Verlag) (kliknij obraz, aby powiększyć)Crossover urządzeń do noszenia od laboratoriów medycznych
Obecnie zewnętrzna wiedza specjalistyczna specjalistów w dziedzinie technologii opieki zdrowotnej skupiona na łatwym i zautomatyzowanym biodetekcji wydaje się być w stanie spełnić tę obietnicę. Ich elastyczne, trwałe, nanofabrykowane paski czujnikowe można przyklejać bezpośrednio do produktów, zwierząt gospodarskich i kluczowej infrastruktury. Zintegrowana łączność bezprzewodowa umożliwia tym odklejanym monitorom przesyłanie informacji o biomarkerach bezpośrednio do chmury bez konieczności tasowania danych przez pracowników. Algorytmy sztucznej inteligencji przeglądają zalew napływających danych terenowych, wydobywając wnioski i ostrzegając menedżerów za pośrednictwem aplikacji tylko w przypadku przekroczenia krytycznych progów interwencji. Pozwala to uniknąć „zmęczenia danymi” – częstej skargi rolników, którzy otrzymują mnóstwo odczytów z czujników, ale niewiele przydatnych wskazówek co do dalszych działań. Analiza bez użycia rąk pozwala uniknąć marnowania czasu na próby interpretacji przytłaczających raportów. Przełomowe osiągnięcia biometryczne umożliwiające całodobowe monitorowanie pacjentów poza szpitalami są już prawie gotowe do zastosowania na polach uprawnych. Badacze rynku przewidują, że inwestycje w IoT w rolnictwie potroją się na całym świecie w ciągu pięciu lat. W komunikatach z niedawnych konferencji branżowych podkreśla się również, że łączność wzajemna jest najwyższym priorytetem dla twórców technologii czujników, którzy obecnie postrzegają rolnictwo i przedsiębiorstwa spożywcze jako kluczową przyszłą branżę. Finansowanie kapitału wysokiego ryzyka dla start-upów zajmujących się komercjalizacją ciągłego monitorowania upraw wzrosło o 40% rok do roku w pierwszej połowie 2022 r.W stronę precyzyjnej żywności i rolnictwa
Zanim wkroczyły do świata żywności i rolnictwa, przenośne i wszczepialne czujniki medyczne napotykały bariery podobne do tych, z którymi boryka się dzisiejsza technologia rolnicza. Lekarze nie używaliby monitorów, które komplikowałyby ich pracę poprzez wytwarzanie bezużytecznych danych. Usprawnienie procesu w celu ograniczenia nadzoru niezbędnego do ciągłego śledzenia okazało się niezbędne do zwiększenia adopcji. Medycyna przezwyciężyła także początkowy dyskomfort i sceptycyzm pacjentów co do bezpieczeństwa i skuteczności, z biegiem czasu w miarę poprawy spójności i dokładności. Teraz rolnictwo ma nadzieję podążać za planem działania opieki zdrowotnej w kierunku trwałego wykrywania. Celem gospodarstw demonstracyjnych jest przekonanie wahających się rolników za pomocą rzeczywistych dowodów na to, że całodobowy nadzór nad uprawami i glebą może działać na skalę komercyjną bez zakłócania działalności. Deweloperzy chcący odpowiedzialnie skalować nowe narzędzia monitorujące traktują priorytetowo budowanie zaufania w miarę ciągłego poprawiania niezawodności urządzeń. Gospodarcze i społeczne konsekwencje przyjęcia zaawansowanych technologii czujników i Internetu przedmiotów w rolnictwie są głębokie. Z jednej strony technologie te obiecują większą wydajność, redukcję odpadów i lepsze plony, co prowadzi do potencjalnych korzyści ekonomicznych. Z drugiej strony należy wziąć pod uwagę wpływ na rynki pracy i dostępność takich technologii dla drobnych rolników. Kluczem do zrównoważonej ewolucji rolnictwa będzie zrównoważenie postępu technologicznego z równością społeczną i gospodarczą. W obliczu zanikania historycznych barier w zakresie wiedzy specjalistycznej żywność i rolnictwo wydają się gotowe do transformacji dzięki stosowanej technologii. Ciągłe, szczegółowe dane terenowe obiecują zapewnić prawdziwą precyzję uprawy i dystrybucji, zamiast polegać na wyuczonych domysłach na podstawie ograniczonych próbek ręcznych. Naukowcy ostrzegają, że jeszcze na początku są dalsze prace integracyjne, zanim oświadczą, że czujniki i łączność mogą spełnić wzniosłe obietnice w zakresie całkowitej rewolucjonizacji rolnictwa i produkcji żywności. Najwyraźniej jednak elementy konstrukcyjne wyglądają na gotowe na coś przełomowego.
– 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