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Una tecnologia promettente per il monitoraggio dell'umidità del suolo

University of South Australia (UniSA)

Una tecnologia promettente per il monitoraggio dell'umidità del suolo

I ricercatori della University of South Australia (UniSA) hanno sviluppato una nuova tecnica per monitorare l'umidità del suolo in modo semplice, efficiente e conveniente, utilizzando solo una normale fotocamera digitale e una tecnologia di apprendimento automatico (machine learning). 

Secondo le Nazioni Unite, entro il 2050 molte aree del pianeta potrebbero non avere abbastanza acqua dolce per soddisfare le richieste dell'agricoltura se continuiamo con i nostri attuali modelli di utilizzo.

Una soluzione a questo problema globale è lo sviluppo di un'irrigazione più efficiente, essenziale per il controllo di precisione dell'umidità del suolo, permettendo ai sensori di guidare i sistemi di irrigazione "intelligenti" per assicurare che l'acqua sia applicata al momento e al tasso più appropriato. 

I metodi attuali per rilevare l'umidità del suolo hanno diversi problemi: i sensori sepolti possono essere danneggiati dai sali nel substrato e richiedono hardware specializzato per i collegamenti, mentre le termocamere sono costose e possono essere influenzate dalle condizioni atmosferiche come l'intensità della luce solare, la nebbia e le nuvole.

I ricercatori della University of South Australia e della Middle Technical University di Baghdad hanno sviluppato un'alternativa economica che rende il monitoraggio di precisione del terreno semplice e conveniente in quasi tutte le circostanze.

Il sistema utilizza una fotocamera digitale RGB standard che analizza le differenze di colore del suolo per determinare il contenuto di umidità. I test a diverse distanze, tempi e livelli di illuminazione hanno dimostrato la precisione del sistema.

La telecamera è collegata a una rete neurale artificiale (ANN), un software di apprendimento automatico che i ricercatori hanno addestrato per riconoscere diversi livelli di umidità del suolo in diverse condizioni.

Con questo ANN, il sistema di monitoraggio può riconoscere le condizioni specifiche del suolo di una data località, permettendo di personalizzarlo in base all'utente e alle mutevoli circostanze meteorologiche, garantendo la massima precisione. Una volta che la rete è stata addestrata, è possibile ottenere un'irrigazione controllata mantenendo l'aspetto del terreno nello stato desiderato. La prossima fase della ricerca sarà quella di progettare un sistema di irrigazione intelligente e conveniente basato su questo algoritmo.

Articolo di riferimento:
Ali Al-Naji, Ahmed Bashar Fakhri, Sadik Kamel Gharghan, Javaan Chahl. Analisi del colore del suolo basata su una telecamera RGB e una rete neurale artificiale verso l'irrigazione intelligente: uno studio pilotaHeliyon, 2021; 7 (1): e06078 DOI: 10.1016/j.heliyon.2021.e06078

Pubblicata il 11/04/2021
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Titolo del periodico: Rivista Internet di Viticoltura ed Enologia
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Registro Stampa - Giornali e Periodici: iscrizione presso il Tribunale di Piacenza al n. 722 del 02/03/2018
ISSN 1826-1590
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