Brez kmetij, brez hrane

Slovenske kmetije nazdravljajo certifikatu brez GSO - 27 s.mp4 (Junij 2019).

Anonim

Kmetijstvo porabi več kot 70 odstotkov svetovne letne porabe vode. Z majhnimi kmetijami, ki proizvajajo skoraj 80 odstotkov hrane za države v razvoju, je zagotavljanje kakovosti in varnosti naše oskrbe z vodo kritično. Okoljska analiza za kmetijstvo se pogosto opira na drage in dolgotrajne laboratorijske teste, izvedene daleč stran od kmetije. Posledično je kemična analiza hitro zastarela in omejena na majhne vzorčne številke.

Moja ekipa si je prizadevala poiskati način za poenostavitev postopka testiranja in omogočiti majhnim kmetom dostop do njih, da bi spremljali zdravje njihovih tal in vode. Naš prototip, AgroPad, omogoča v realnem času, na kraju samem, kemično analizo vzorca tal ali vode, z uporabo AI.

Torej, kako deluje?

Kapljica vode ali vzorca zemlje je nameščena na AgroPad, ki je papirna naprava o velikosti vizitke. Mikrofluidni čip znotraj kartice opravlja na kraju samem kemično analizo vzorca, ki zagotavlja rezultate v manj kot 10 sekundah.

Nabor krogov na hrbtni strani kartice zagotavlja kolorimetrične rezultate preskusa; barva vsakega kroga predstavlja količino določene kemikalije v vzorcu. S pametnim telefonom je kmet nato vzel en sam posnetek AgroPad z uporabo namenske mobilne aplikacije in takoj prejel kemijski testni rezultat.

AgroPad: "AI na robu"

Ta računalniški pristop "AI na robu" uporablja strojno učenje in algoritme strojnega vida, da prevede izmerjeno barvno sestavo in intenzivnost v koncentracije kemikalij v vzorcu, kar je bolj zanesljivo kot testi samo na podlagi človeške vizije. Testne podatke je mogoče istočasno pretakati na platformo za računalništvo v oblaku in označiti z digitalno oznako, ki enolično označuje čas, lokacijo in rezultate kemične analize. Platforma oblaka omogoča upravljanje in integracijo milijonov posameznih testov, opravljenih v različnih časih in na lokacijah. To je pomembna značilnost za spremljanje, na primer, sprememba koncentracije gnojil v določeni regiji skozi vse leto.

Trenutno imamo petopredelitveno prototipsko rešitev za testiranje tal in vode, ki meri pH, dušikov dioksid, aluminij, magnezij in klor. Nenehno razširjamo knjižnico kemičnih kazalcev, ki so na voljo za razporeditev; vsak AgroPad bi lahko individualiziral glede na potrebe posameznega uporabnika.

Ker lahko papirne preizkuse zanesljivo opravljajo nestrokovnjaki, zbiranje javnih podatkov z instant digitalizacijo pri kemičnem zaznavanju postane resnična možnost. Skupaj z nizkimi stroški, množično proizvodnjo papirne naprave in velikim obsegom uporabe prek mobilnih in oblak tehnologij, raziskovalni prototip bi lahko spremenil digitalno kmetijstvo in okoljsko testiranje.

menu
menu