మరింత సరసమైన నేల తేమ సెన్సార్‌ను అమర్చడం

కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయం, శాంటా క్రూజ్‌లో ఎలక్ట్రికల్ మరియు కంప్యూటర్ ఇంజనీరింగ్ అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ అయిన కొలీన్ జోసెఫ్‌సన్, భూమిలోపల పాతిపెట్టి, పైన ఒక వ్యక్తి పట్టుకోవడం, డ్రోన్ ద్వారా తీసుకువెళ్లడం లేదా వాహనానికి అమర్చడం ద్వారా ఉపయోగపడే రీడర్ నుండి వచ్చే రేడియో తరంగాలను ప్రతిబింబించే ఒక నిష్క్రియాత్మక రేడియో-ఫ్రీక్వెన్సీ ట్యాగ్ యొక్క నమూనాను నిర్మించారు. ఆ రేడియో తరంగాలు ప్రయాణించడానికి పట్టే సమయం ఆధారంగా, నేలలో ఎంత తేమ ఉందో ఈ సెన్సార్ రైతులకు తెలియజేస్తుంది.
నీటిపారుదల నిర్ణయాలలో రిమోట్ సెన్సింగ్ వినియోగాన్ని పెంచడమే జోసెఫ్‌సన్ లక్ష్యం.
"నీటిపారుదల కచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడమే దీని వెనుక ఉన్న ప్రధాన ఉద్దేశ్యం," అని జోసెఫ్‌సన్ అన్నారు. "సెన్సార్ ఆధారిత నీటిపారుదలని ఉపయోగించినప్పుడు, నీటిని ఆదా చేయడంతో పాటు అధిక దిగుబడులను కూడా సాధించవచ్చని దశాబ్దాల అధ్యయనాలు చూపిస్తున్నాయి."
అయితే, ప్రస్తుత సెన్సార్ నెట్‌వర్క్‌లు ఖరీదైనవి, వీటికి సోలార్ ప్యానెళ్లు, వైరింగ్ మరియు ఇంటర్నెట్ కనెక్షన్‌లు అవసరం, వీటి కోసం ఒక్కో ప్రోబ్ సైట్‌కు వేల డాలర్లు ఖర్చు కావచ్చు.
ఇందులో ఉన్న మెలిక ఏమిటంటే, రీడర్ ఆ ట్యాగ్‌కు సమీపంలో నుండి వెళ్లాల్సి ఉంటుంది. భూమికి 10 మీటర్ల పైన మరియు భూమిలో 1 మీటర్ లోతులో కూడా తమ బృందం దీనిని పనిచేయించగలదని ఆమె అంచనా వేస్తోంది.
జోసెఫ్‌సన్ మరియు ఆమె బృందం ఆ ట్యాగ్ యొక్క విజయవంతమైన నమూనాను నిర్మించారు. ప్రస్తుతం షూబాక్స్ పరిమాణంలో ఉన్న ఈ పెట్టెలో, రెండు AA బ్యాటరీలతో పనిచేసే రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ట్యాగ్ మరియు భూమిపై ఉండే ఒక రీడర్ ఉంటాయి.
ఫౌండేషన్ ఫర్ ఫుడ్ అండ్ అగ్రికల్చర్ రీసెర్చ్ నుండి అందిన గ్రాంట్ నిధులతో, ఆమె ఒక చిన్న నమూనాతో ఈ ప్రయోగాన్ని పునరావృతం చేసి, వాణిజ్యపరంగా నిర్వహించబడే పొలాల్లో క్షేత్రస్థాయి ప్రయోగాలు చేయడానికి సరిపడా డజన్ల కొద్దీ నమూనాలను తయారు చేయాలని యోచిస్తోంది. శాంటా క్రూజ్ సమీపంలోని సాలినాస్ వ్యాలీలో ఆకుకూరలు మరియు బెర్రీలే ప్రధాన పంటలు కాబట్టి, వాటిపై ఈ ప్రయోగాలు నిర్వహిస్తామని ఆమె చెప్పింది.
దట్టమైన ఆకుల గుంపుల గుండా సంకేతం ఎంత బాగా ప్రయాణిస్తుందో నిర్ధారించడం ఒక లక్ష్యం. ఇప్పటివరకు, ఆ స్టేషన్‌లో వారు డ్రిప్ లైన్‌లకు ఆనుకొని 2.5 అడుగుల లోతులో ట్యాగ్‌లను పాతిపెట్టి, కచ్చితమైన మట్టి రీడింగ్‌లను పొందుతున్నారు.
వాయువ్య నీటిపారుదల నిపుణులు ఈ ఆలోచనను ప్రశంసించారు — ఖచ్చితమైన నీటిపారుదల నిజానికి ఖరీదైనదే — కానీ వారికి అనేక ప్రశ్నలు ఉన్నాయి.
స్వయంచాలిత నీటిపారుదల పరికరాలను ఉపయోగించే రైతు అయిన చెట్ డూఫాల్ట్‌కు ఈ భావన నచ్చినప్పటికీ, సెన్సార్‌ను ట్యాగ్‌కు సమీపానికి తీసుకురావడానికి అవసరమైన శ్రమను చూసి అతను వెనుకాడాడు.
"ఒకవేళ మీరు ఎవరినైనా పంపాల్సి వచ్చినా లేదా మీరే స్వయంగా పంపాల్సి వచ్చినా... కేవలం 10 సెకన్లలోనే అంతే సులభంగా మట్టి ప్రోబ్‌ను గుచ్చవచ్చు," అని అతను అన్నాడు.
వాషింగ్టన్ స్టేట్ యూనివర్శిటీలోని బయోలాజికల్ సిస్టమ్స్ ఇంజనీరింగ్ ప్రొఫెసర్ అయిన ట్రాయ్ పీటర్స్, నేల రకం, సాంద్రత, ఆకృతి మరియు ఎగుడుదిగుడులు రీడింగులను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో మరియు ప్రతి ప్రదేశాన్ని విడివిడిగా క్రమాంకనం చేయవలసి ఉంటుందో లేదో అని ప్రశ్నించారు.
కంపెనీ టెక్నీషియన్లచే అమర్చబడి, నిర్వహించబడే వందలాది సెన్సార్లు, 1,500 అడుగుల దూరం వరకు ఉన్న సోలార్ ప్యానెల్ ద్వారా శక్తిని పొందే ఒకే ఒక్క రిసీవర్‌తో రేడియో ద్వారా సంభాషిస్తాయి, ఆ రిసీవర్ డేటాను క్లౌడ్‌కు బదిలీ చేస్తుంది. ఆ టెక్నీషియన్లు సంవత్సరానికి కనీసం ఒక్కసారైనా ప్రతి సెన్సార్‌ను సందర్శిస్తారు కాబట్టి, బ్యాటరీ జీవితకాలం సమస్య కాదు.
జోసెఫ్‌సన్ యొక్క నమూనాలు 30 సంవత్సరాల క్రితం నాటివని సెమియోస్ సంస్థకు చెందిన సాంకేతిక నీటిపారుదల నిపుణుడు బెన్ స్మిత్ అన్నారు. ఒక కార్మికుడు చేతితో పట్టుకునే డేటా లాగర్‌కు భౌతికంగా ప్లగ్ చేసే, బయటకు కనిపించే తీగలతో భూమిలో పాతిపెట్టిన విషయం ఆయనకు గుర్తుంది.
నేటి సెన్సార్లు నీరు, పోషణ, వాతావరణం, తెగుళ్లు మరియు మరిన్నింటిపై డేటాను విశ్లేషించగలవు. ఉదాహరణకు, కంపెనీ యొక్క మట్టి డిటెక్టర్లు ప్రతి 10 నిమిషాలకు కొలతలు తీసుకుంటాయి, దీనివల్ల విశ్లేషకులు ధోరణులను గుర్తించగలుగుతారు.