Entwicklung von selbstbetriebenen biologisch abbaubaren Sensoren für landwirtschaftliche Anwendungen

Landwirte stehen vor der Herausforderung, eine wachsende Bevölkerung zu ernähren, während klimabedingte Belastungen auf Ackerland, Wasser- und Energieressourcen drängen. Eingebettete Sensoren bieten Vorteile gegenüber Drohnen und Satelliten in der Präzisionslandwirtschaft, indem sie hochauflösende Daten aus dem Unterboden liefern. Dennoch behindern die praktischen Hürden bei der Bereitstellung und Wartung zahlreicher Sensoren über große landwirtschaftliche Flächen die breite Akzeptanz. Die Rückgewinnung und die Entsorgung dieser drahtlosen Geräte am Lebensende sind besonders herausfordernd, und herkömmliche Sensoren enthalten gefährliche Materialien, die Einsatzorte verschmutzen und das langfristige Wohlbefinden beeinträchtigen. Obwohl Bemühungen unternommen wurden, biologisch abbaubare Sensoren zu entwickeln, haben ihre begrenzten Fähigkeiten die praktische Nutzung für Außeneinsätze eingeschränkt, insbesondere in abgelegenen Gebieten, in denen Biodegradierbarkeit entscheidend ist. Diese Arbeit befasst sich mit dem Design von selbstbetriebenen biologisch abbaubaren Sensoren, um deren Reichweite und Funktionalität zu verbessern und bestehende Forschung zu prüfen, um Möglichkeiten für zukünftige Fortschritte zu identifizieren.