Colleen Josephson, asisten profesor teknik elektro dan komputer di University of California, Santa Cruz, telah membangun prototipe penanda frekuensi radio pasif yang dapat ditanam di bawah tanah dan memantulkan gelombang radio dari pembaca di atas tanah, baik yang dipegang oleh manusia, dibawa oleh drone, atau dipasang di kendaraan. Sensor ini akan memberi tahu petani seberapa banyak kelembapan di dalam tanah berdasarkan waktu yang dibutuhkan gelombang radio untuk mencapainya.
Tujuan Josephson adalah untuk meningkatkan penggunaan penginderaan jarak jauh dalam keputusan irigasi.
"Motivasi utamanya adalah untuk meningkatkan presisi irigasi," kata Josephson. "Studi selama puluhan tahun menunjukkan bahwa ketika Anda menggunakan irigasi berbasis sensor, Anda menghemat air dan mempertahankan hasil panen yang tinggi."
Namun, jaringan sensor saat ini mahal, membutuhkan panel surya, kabel, dan koneksi internet yang biayanya bisa mencapai ribuan dolar untuk setiap lokasi penyelidikan.
Masalahnya adalah pembaca harus melewati tag tersebut dalam jarak dekat. Ia memperkirakan timnya dapat membuatnya berfungsi dalam jarak 10 meter di atas tanah dan sedalam 1 meter di dalam tanah.
Josephson dan timnya telah membangun prototipe tag yang sukses, sebuah kotak yang saat ini seukuran kotak sepatu berisi tag frekuensi radio yang ditenagai oleh beberapa baterai AA, dan pembaca di atas tanah.
Didanai hibah dari Yayasan Penelitian Pangan dan Pertanian, ia berencana mereplikasi eksperimen tersebut dengan prototipe yang lebih kecil dan membuat lusinan prototipe, yang cukup untuk uji coba lapangan di lahan pertanian yang dikelola secara komersial. Uji coba akan dilakukan pada sayuran berdaun hijau dan beri, karena keduanya merupakan tanaman utama di Lembah Salinas dekat Santa Cruz, ujarnya.
Salah satu tujuannya adalah untuk menentukan seberapa baik sinyal akan merambat melalui tajuk berdaun. Sejauh ini, di stasiun, mereka telah menanamkan tag di dekat saluran tetes hingga kedalaman 2,5 kaki dan mendapatkan pembacaan tanah yang akurat.
Para ahli irigasi di wilayah barat laut memuji gagasan tersebut — irigasi presisi memang mahal — tetapi memiliki banyak pertanyaan.
Chet Dufault, seorang petani yang menggunakan alat irigasi otomatis, menyukai konsep tersebut tetapi keberatan dengan tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mendekatkan sensor ke tag.
“Jika Anda harus mengirim seseorang atau diri Anda sendiri … Anda dapat menempelkan probe tanah dalam 10 detik dengan mudah,” katanya.
Troy Peters, profesor rekayasa sistem biologi di Washington State University, mempertanyakan bagaimana jenis, kepadatan, tekstur dan tonjolan tanah memengaruhi pembacaan dan apakah setiap lokasi perlu dikalibrasi secara individual.
Ratusan sensor, yang dipasang dan dirawat oleh teknisi perusahaan, berkomunikasi melalui radio dengan satu penerima yang ditenagai panel surya hingga jarak 450 meter, yang kemudian mentransfer data ke cloud. Daya tahan baterai tidak menjadi masalah, karena teknisi tersebut mengunjungi setiap sensor setidaknya setahun sekali.
Prototipe Josephson berasal dari 30 tahun yang lalu, kata Ben Smith, spesialis irigasi teknis untuk Semios. Ia ingat terkubur dengan kabel-kabel terbuka yang harus disambungkan secara fisik oleh pekerja ke pencatat data genggam.
Sensor masa kini dapat mengolah data tentang air, nutrisi, iklim, hama, dan banyak lagi. Misalnya, detektor tanah perusahaan ini melakukan pengukuran setiap 10 menit, yang memungkinkan analis untuk melihat tren.
Waktu posting: 06-Mei-2024