Nuovi sensori per il monitoraggio non invasivo in agricoltura
(Rinnovabili.it) – Un altro passo avanti verso un’agricoltura di precisione sempre più smart e sostenibile. Dalla ricerca italiana arrivano nuovi sensori in fibra ottica che, applicati direttamente su piante e frutti, ne monitorano la crescita e lo stato di salute in modo non invasivo.
Finora la crescita delle piante è stata controllata con telerilevamento, spettroscopia o droni, che però hanno il limite di non essere adatti a monitorare in modo continuo lo sviluppo delle piante. Grazie a un nuovo progetto di ricerca si vogliono sviluppare tecnologie in grado di monitorare i parametri microambientali e fisiologici della pianta. I sensori in fibra ottica potranno estrarre informazioni per migliorare la gestione della pianta, dall’ottimizzazione della produzione agricola fino al monitoraggio di piante anche ornamentali.
Agricoltura di precisione sempre più affidabile
Seguire lo sviluppo della pianta permette di adottare le soluzioni più indicate per migliorare qualità e quantità dei raccolti, affinché l’agricoltura possa rispondere alle sfide a cui è chiamata: crescita demografica, cambiamenti climatici, produzione sostenibile.
Per ottimizzare lo sviluppo delle coltivazioni è fondamentale conoscere l’influenza dei fattori ambientali: umidità del suolo, temperatura, siccità, ristagno idrico.
I sensori in fibra ottica sono tecnologie che rappresentano un salto di qualità nell’agricoltura di precisione e garantiscono prestazioni di alto livello temporale, spaziale, di sensibilità e di accuratezza.
Il gruppo di ricerca ha realizzato dei sensori concepiti su misura secondo la parte della pianta di cui si vogliono raccogliere i dati (stelo, foglie o frutti).
Oggetto della ricerca sono le colture più diffuse per uso alimentare, come pomodoro, melone e zucchina; non manca il monitoraggio di piante di uso industriale come il tabacco.
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La tecnologia entra in simbiosi con le piante
I sensori in fibra ottica sono strumenti efficienti e affidabili. Sono facilmente ancorabili alle diverse parti della pianta; sono biocompatibili, hanno una struttura molto flessibile (sono costituiti da fibre ottiche rivestite di silicone), peso ridotto, dimensioni miniaturizzate e un’elevata sensibilità alla deformazione, indispensabile per accompagnare la crescita della pianta. In pratica, i sensori entrano in simbiosi con le piante a cui vengono applicati.
Il progetto di monitoraggio nasce dalla collaborazione fra il Centro Ricerche ENEA di Frascati e tre unità di ricerca dell’Università Campus Bio-Medico di Roma (Misure e strumentazione biomedica, Scienze degli alimenti e nutrizione e Fisica non lineare e modelli matematici).
Oggi i sensori in fibra ottica sono impiegati soprattutto in ambito medico, ma i ricercatori hanno intuito che il monitoraggio continuo e in tempo reale di alcuni fondamentali parametri per la salute umana può essere applicato anche all’agricoltura di precisione. Una collaborazione che apre nuovi orizzonti alla ricerca.