باحثون يبتكرون نظام استشعار ذكي لمراقبة نمو النباتات بلا بطاريات
طوّر فريق من الباحثين في جامعة تافتس نظام استشعار ذكيًا يراقب نمو النباتات ويرصد مبكرًا علامات الإجهاد من دون بطاريات. يستمد النظام طاقته من رطوبة النبات، ويرسل بياناته لاسلكيًا إلى الهواتف والحواسيب، فيما اختبره الباحثون على نباتات الفلفل لرصد الإجهاد المائي وارتفاع الملوحة. ويتألف من ملصق رقيق يقيس حرارة الأوراق ورطوبتها، وشريط مرن يلتف حول الساق لمتابعة نموها وتغير قطرها. وقد يساعد الابتكار على تحسين مراقبة المحاصيل وترشيد المياه وتقليل الاعتماد على البطاريات التقليدية.
الحقائق الأساسية
يحوّل النظام الطاقة الناتجة عن النتح إلى كهرباء تشغّل دوائره الإلكترونية وتعالج البيانات وترسلها لاسلكيًا.
«ويعتمد النظام على الطاقة المتولدة من عملية النتح، التي يفقد خلالها النبات بخار الماء عبر أوراقه، إذ تجمع دائرة إلكترونية مصغرة هذه الطاقة لتشغيل النظام ومعالجة البيانات وإرسالها لاسلكيًّا إلى التطبيقات الذكية.»
عرض المصدر ←أظهرت التجارب قدرة النظام على تتبع التغيرات المرتبطة بالإجهاد المائي والملوحة بدقة، ومراقبة حركة المياه داخل النبات بتفصيل أكبر.
«وأثبتت التجارب التي أُجريت على نباتات الفلفل في ظروف بيئية مختلفة كفاءة النظام في رصد التغيرات المرتبطة بالإجهاد المائي وارتفاع الملوحة بدقة، وأتاح للباحثين متابعة حركة المياه داخل النبات بصورة أكثر تفصيلًا.»
عرض المصدر ←يتكون الابتكار من ملصق فائق الرقة للأوراق وشريط مرن للساق، ولكل منهما وظيفة استشعار مختلفة.
«ويتكون الابتكار من عنصرين رئيسين؛ ملصق ذكي فائق الرقة يُثبت على أوراق النبات لقياس درجات الحرارة والرطوبة، وشريط مرن مستوحى من فن الكيريغامي الياباني يلتف حول الساق لمراقبة نموها والتغيرات التي تطرأ على قطرها.»
عرض المصدر ←
المصادر
شفت معلومة تحتاج تصحيح؟ بلّغنا ونتحقق ونصحّح — سياسة التصحيح
صحّح هذا الخبر