Ei maatiloja, ei ruokaa

Anonim

Maatalous kuluttaa yli 70 prosenttia maailman vuotuisesta vedenkäytöstä. Pienillä tiloilla, jotka tuottavat lähes 80 prosenttia elintarvikkeista kehitysmaille, veden laadun ja turvallisuuden varmistaminen on kriittinen. Maatalouden ympäristötutkimus perustuu usein kalliisiin ja aikaa vieviin laboratoriotesteihin, jotka ovat kaukana tilasta. Tämän seurauksena kemiallinen analyysi on nopeasti vanhentunut ja rajattu pieniin näytemääriin.

Ryhmäni pyrki löytämään tavan yksinkertaistaa testausprosessia ja tehdä pienviljelijöille kohtuuhintaisia ​​maaperän ja veden terveydentilan seurantaan. Prototyypimme, AgroPad, mahdollistaa maaperän tai veden näytteen reaaliaikaisen, paikan päällä tapahtuvan kemiallisen analyysin käyttäen AI: ta.

Joten - miten se toimii?

AgroPadiin sijoitetaan pisara vettä tai maaperänäytettä, joka on paperilaite käyntikortin koosta. Kortin sisältämä mikrofluidiikka-siru suorittaa paikan päällä näytteen kemiallisen analyysin, joka tuottaa tuloksia alle 10 sekunnissa.

Kortin takaosassa olevat ympyrät tarjoavat kolorimetriset testitulokset; jokaisen ympyrän väri kuvaa näytteen tietyn kemikaalin määrää. Kun älypuhelin on käytössä, maanviljelijä ottaa AgroPadiin yksittäisen tilannekuvan käyttämällä erityistä mobiilisovellusta ja vastaanottaa välittömästi kemiallisen testituloksen.

AgroPad: "AI reunalla"

Tämä "AI on reunalla" laskenta-lähestymistapa käyttää koneen oppimista ja koneen visuaalisia algoritmeja kääntämään mitatun värin koostumuksen ja intensiteetin näytteessä olevien kemikaalien pitoisuuksiin, mikä tekee siitä luotettavampaa kuin yksinomaan ihmisen näkemykseen perustuvat testit. Testidataa voidaan samanaikaisesti lähettää pilvitietojärjestelmälle ja merkitä digitaalisella tunnisteella, joka yksilöi yksilöllisesti ajan, sijainnin ja kemiallisen analyysin tulokset. Pilvialusta mahdollistaa miljoonien yksittäisten testien hallinnan ja integroinnin eri aikoina ja paikoissa. Tämä on tärkeä ominaisuus esimerkiksi seurannassa, esimerkiksi lannoitekonsentraation muutoksessa tietyllä alueella koko vuoden ajan.

Meillä on tällä hetkellä viiden parametrin prototyyppiratkaisu maaperän ja veden testaukseen, joka mittaa pH: ta, typpidioksidia, alumiinia, magnesiumia ja klooria. Pidämme jatkuvasti käytettävissä olevien kemiallisten indikaattoreiden kirjastoa; kukin AgroPad voidaan yksilöidä yksittäisten käyttäjien tarpeiden mukaan.

Koska paperipohjaiset testit voidaan luotettavasti suorittaa ei-asiantuntijoilla, julkinen tiedonkeruu kemiallisessa tunnistamisessa tapahtuvaan digitointiin tulee todellinen mahdollisuus. Paperipohjaisen laitteen massatuotanto ja laajamittainen käyttöönotto mobiili- ja pilvitekniikoiden avulla alhaiset kustannukset, etsivä prototyyppi saattaisi mullistaa digitaalisen maatalouden ja ympäristötestauksen.

menu
menu