rendkívüli hír

rendkívüli hír

Élő dolgok internete

Éppen ezt olvassa:

Élő dolgok internete

Élő dolgok internete
Betűméret Aa Aa

“Fitnesznyakörv” teheneknek?

Brian Weatherup skót tejtermelő családi gazdaságában a tehenek lépést tartanak a fejlődéssel: a fitneszkarkötőkhöz hasonló eszközt viselnek, amely egy wireless hálózathoz csatlakozik. A gazdák szerint ezek és a hasonló eszközök nem csak az állatok jólétét segítik elő, de az üzletnek is jót tesznek.

A gazdaság számítógépe automatikus üzeneteket küld Weatherup okostelefonjára a tehenek egészségi állapotáról és termékenységi fázisairól. Az adatok abból a nyakörvből érkeznek, amelyet a tehenek viselnek.

- A nyakörv jelzi, ha egy tehén az átlagosnál kevesebbet eszik, kérődzik vagy kevesebbet mozog. Mindegyik tényező változása arra utalhat, hogy az állat beteg, vagy meg fog betegedni. A nyakörvek időben jelzik a változásokat, még mielőbb komoly probléma lenne belőlük – magyarázza Weatherup.

Evés közben mozognak a nyak izmai. Ezt rögzítik a nyakörv érzékelői. Az adatokat hálózat nélküli kapcsolaton keresztül összegyűjti és elemzi a rendszer. A nyakörv fejlesztői következő lépésként azt tervezik, hogy helymeghatározóval is ellátják az eszközt, hogy az elkóborolt állatokat meg lehessen találni.

- Az elmúlt tíz év technológiai fejlődésének köszönhetően az adatfeldolgozás olcsóbb lett, az eszköz funkcionalitása, a forma, a méret sokkal könnyebben kezelhető. A mezőgazdaság számára csak ezek mellett a feltételek mellett lehet gazdaságos technológiai megoldásokat kifejleszteni – mutat rá Ivan Andonovic, a glasgow-i Strathclyde Egyetem kutatója.

A fejőrobotok mérni tudják a tej mennyiségét és összetételét, minden egyes tehénnél külön-külön. Ezeknek az adatoknak az ismeretében a gazdák fokozni tudják a termelékenységet és javítani az állatok jóllétét. Ezt és ehhez hasonló innovatív megoldásokat tanulmányoznak Nagy-Britanniában 24 gazdaság bevonásával egy európai kutatóprogram keretében.

- Az első fázis, hogy meghatározzuk a fontos kérdéseket és összegyűjtjük az adatokat a gazdaságokból, ezután tudjuk meghatározni a hatékonyságot hátráltató tényezőket. Így tudjuk azonosítani a problémákat, amelyeknek a megoldásában segíthetnek ezek az eszközök – mondta el az Euronews-nak Freddie Reed, az Agri-EPI Központ projektmenedzsere.

Brian Weatherup tapasztalatai szerint az új technológia használatával hat hónap alatt 20 százalékkkal nőtt a termelékenység és az állatok egészsége is javult. A kutatók még nagyobb lehetőséget látnak abban, hogy a teljes termelési folyamatra kiterjesztik az adatgyűjtést és adatcserét.

- Az igazi változást Brian és a többi gazda számára egy egységes és összefüggő adatbázis hozhatná el, amiben a nyakörvek adatait összekötnénk a kimenő adatokkal, vagyis a fejőrobotok által gyűjtött adatokkal – húzza alá Ivan Andonovic.

Fóliasátrak tengere

A spanyolországi Almeríában található ez a több tízezer fóliasátor, amelyek nagy része családi vállalkozások tulajdonában van, látja el Európa nagy részét paradicsommal, paprikával és más zöldségekkel. Egyben egy kísérlet helyszíne is. Egyes üvegházak különböző érzékelőkkel van felszerelve, amelyek együtt megmutatják a növények állapotát.

A kutatók megpróbálják különböző protokollok használatával leegyszerűsíteni a termesztők adatgyűjtésének eredményeit és összegyűjteni azokat egy egységes felhő adatbázisban.

- Így a mesterséges intelligencia és a big data technológia, tehát a nagy mennyiségű adat feldolgozására támaszkodó technológia felhasználásával következtetéseket tudnánk levonni akár az egész régióra vonatkozóan – fejti ki Manuel Berenguel, az Almeríai Egyetem professzora.

Az érzékelők a talaj nedvességtartalmát, a növények súlyát, a levegő összetételét és más adatokat mérnek, segítve a termelőket az öntözés és a trágyázás optimalizálásában. Nagy léptékben használva a technológiát jelentős gazdasági, társadalmi és környezeti előnyök érhetőek el.

- A dolgok internete és az összegyűjtött adatok összesíthetőek. A termelők így visszajelzést kaphatnak, aminek segítségével jobb rálátásuk lesz a termelési folyamatokra, a termelés hatékonyágára, a vízfelhasználásra, a munkaerő felhasználására, arra, hogy a megfelelő fajtákat termesztik-e – mondja Cynthia Giagnocavo, az Almeríai Egyetem kutatási igazgatója.

Az adatszüret azután is folytatódik, hogy a paradicsomokat már learatták. A legújabb technológiával ellátott szortírozó létesítmény naponta kétmillió kilogramm paradicsomot tud feldolgozni. A gépek minden egyes paradicsomot lefotóznak és automatikusan szétválogatják őket méret, szín, sőt, íz alapján.

- Az ilyen technológiák kétségkívül versenyelőnyt jelentenek. Ez a létesítmény valószínűleg jelenleg a legmodernebb Európában. Amint láthatják, nagyon kevés alkalmazottra van szükség. A kézi válogatást, ami nagyon drága és bonyolult, csak minimális mértékben alkalmazzuk – mondja Cristóbal Ferriz termelési igazgató. A kutatók azon dolgoznak, hogy a termelési és a feldolgozási folyamatból származó adatokat egységes adatbázisba foglalják, hogy minden egyes paradicsom nyomon követhető legyen a farmtól a boltok polcaiig. Ez javíthatja az élelmiszer-biztonságot és a teljes folyamatot hatékonyabbá teszi. A termelők visszajelzést kaphatnak az áruról, a feldolgozóüzemek információt kaphatnának az áruról, ami érkezik hozzájuk, a fogyasztó pedig a teljes élelmiszerláncról.

Víz alatti mikroszenzorok

A prezíciós érzékelőknek nagyon sok felhasználási területe van – a tenger felszíne alatt is. Mi a leggyorsabb és a legmegbízhatóbb módszer a vízszennyezés mérésére? Anglia déli részén kutatók a víz vegyi elemzésére szolgáló új, mini laboratóriumot próbálnak ki.

A lakott területek szennyező anyagai gyakran a tengerbe kerülnek, egyes tápanyagok, például a nitrogén és foszfor túlzott mennyiségű felhalmozódását okozva. Ez károsítja a vízfelszín alatti élővilágot, ezért egyre több település tesz erőfeszítéseket a szennyezés csökkentésére. A szennyezés mértéke azonban egy napon belül is változik. A szárazföldön található loboratóriumokban nem tudnak valós idejű méréseket végezni. A megoldás: a labort le kell vinni a víz alá.

- Mintavétel és a minta laboratóriumi elemzése helyett hosszabb időre kihelyezhetjük a szenzort és ott hagyhatjuk. Az érzékelő 15 percenként végez méréseket, néhány nagyon összetett mérést is. Ez lehetővé teszi, hogy olyan folyamatokat is figyelemmel kövessünk, amelyeket mintavétellel nem tudnánk – mutat rá Alex Beaton, a brit Nemzeti Óceanográfiai Központ kutatója.

Egy másik európai kutatóprogram keretében fejlesztették ki azt az eszközt, amelyet úgy hívnak: labor egy chipben. Ez egy viszonylag kompakt és nem túl drága rendszer, amely különböző laboratóriumi funkciókat egyesít magában. A használata egyszerű, így az is tud méréseket végezni, aki nem a téma szakértője.

Az érzékelőket külön-külön állították elő és azután kombinálták őket. A cél egy több paraméteres szenzor kifejleszése, ami a tápanyagokat, a hőmérsékletet, a pH értéket és a sótartalmat egyszerre képes mérni és átfogó képet adni arról, hogy milyen folyamatok zajlanak a környezetben.

A labor-egy-csipben alapja egy műanyag lemezke, amelyre vájatokat készítenek folyékony reagensek számára. Optikai érzékelőkkel egészítik ki, ezek jelzik a színváltozásokat, amelyeket bizonyos anyagok jelenléte okoz a vízben.
A rendszert tesztelték éles körülmények köztt mintegy ötezer méteres mélységben, és laboratóriumi körülmények között hatezer méteres mélységben is.

Kis- és közepes vállalkozásokkal együttműködő kutatók egy sor különböző, funkció, ár, és méret szerint eltérő szenzort fejlesztenek, mint például a kereskedelemben is kapható fluorométert, ami fluoreszkáló szerves molekulák segítségével méri a szénhidrogének mennyiségét a vízben.

- A projekt egyik célja egységes dizájnt adni a sok különböző szenzornak, hogy könnyebb legyen a gyártásuk – mondja el John Attridge, a Chelsea Technologies menedzsere. A gyártás egyszerűsítése nagy kihívás. Az Aarhusi Egyetemen rendkívül pontos mikrocenzorokat fejlesztettek ki, amelyeket szerte a világban használnak kutatók. Minden érzékelőt kézzel készítenek. Az üvegcsövet gondosan formázzák: a nyílás keresztmetszete csupán néhány mikron. Az aprólékos munka biztos kezet és sok türelmet igényel.

Az oxigén vagy más molekulák egy apró nyíláson keresztül jutnak el a membránhoz és ott interakcióba lépnek egy vékony platina huzallal. Így egy nagyon gyenge áramlat keletkezik, amit a műszerek mérni tudnak. Ezeket a mikroérzékelőket különféle feladatokra lehet használni, a vérvizsgálattól az üvegházhatású gázok méréséig.

- A kereslet nagyon nagy lehet, az ipar sok területén. Jó példa a nitrogén-oxid mérő, ami a szennyvíztisztítókból a környezetbe jutó nitrogén-oxid mennyiségét méri. Ez is ugyanazon az elv szerint működik, belül mikro méretű, de a külső felépítése robosztusabbá tehető, így elhelyezhető szennyvíztisztító létesítmények belsejében is. Ez lényegében hatalmas piacot jelent – magyarázta Niels Peter Revsbech, az Aarhusi Egyetem biokémiai kutatója. Hogy a várható magas keresletet ki tudják elégíteni, a mikroszenzorok fejlesztői azon dolgoznak, hogy a tömegtermelésre alkalmassá tegyék az eszközt, az üveget műanyaggal próbálják helyettesíteni, ami tartósabbá és olcsóbbá tenné az érzékelőket.

- Ha összehasonlítjuk egymással ezt a két érzékelőt, azt látjuk, hogy a belső méreteik ugyanazok, a membrán ugyanakkora mindkettőben, a membránon áthaladó molekulák száma is hasonló, de a külső felépítésük eltérő. Lényegében ez utóbbitól függ a robosztussága. És persze ezt itt más áron tudjuk előállítani, mint az üvegből lévőt, mert ez kézzel készül – fejti ki Søren Porsgaard, az Unisense vezető technológusa. A termőföldektől az óceán fenekéig az új érzékelő és adatfeldolgozó technológiák mindenhol segítenek nekünk jobban megérteni összetett világunkat.

További információk:
www.iof2020.eu
www.senseocean.eu

Még több futuris