Drone mang phòng thí nghiệm mini đo nitrate ở kênh thoát nước nông nghiệp
Một hệ thống drone mới có thể đo nitrate tại kênh nước nông nghiệp chỉ trong 7 phút.
Công nghệ này được nhóm nghiên cứu tại Đại học Bang Iowa phát triển để tiếp cận các cửa xả nước từ hệ thống ống thoát ngầm dưới ruộng, nơi thường khó lấy mẫu bằng thiết bị thông thường. Drone bay đến điểm đo, dùng bơm và ống hút lấy mẫu nước, đưa mẫu qua bộ cảm biến, ghi lại nồng độ nitrate, rửa hệ thống rồi tiếp tục đến vị trí tiếp theo.
Nitrate là chỉ dấu quan trọng trong quản lý chất lượng nước, đặc biệt với nguồn nước uống và các thủy vực chịu tác động từ phân bón nông nghiệp. Khi chảy ra sông suối với lượng lớn, nitrate có thể góp phần tạo ra các vùng chết ngoài biển, trong khi nông dân cũng mất đi lượng dinh dưỡng đáng lẽ được giữ lại trong đất.
Hệ thống sử dụng điện cực carbon in sẵn bán thương mại, một màng chọn lọc cho ion nitrate đi qua và tạo tín hiệu điện có thể đo được. Cụm tải trọng gồm cảm biến, bơm, mạch điều khiển và phần gá lắp có chi phí dưới 135 USD; các mạch điện tử điều khiển bơm, vận hành cảm biến và lưu dữ liệu vào thẻ nhớ.
Dự án nhận hỗ trợ từ Viện Quốc gia về Lương thực và Nông nghiệp thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ với khoản tài trợ ba năm trị giá 590.000 USD, cùng hỗ trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ và chương trình nông nghiệp số, nông nghiệp chính xác của Đại học Bang Iowa. Nhóm nghiên cứu cho rằng nền tảng này có thể được mở rộng để phát hiện thuốc trừ sâu hoặc vi khuẩn, qua đó giúp giám sát môi trường theo thời gian thực rẻ hơn, linh hoạt hơn và phù hợp hơn với nông nghiệp chính xác.