– Na całym świecie pola uprawne są nieustannie narażane na negatywny wpływ czynników zewnętrznych. Duże zmiany w stężeniu jonów w glebie spowodowane wpływem środowiska mogą mieć drastyczny wpływ na jej właściwości, a tym samym prowadzić do ogromnych strat na polach uprawnych. Opracowałem prototyp autonomicznego pojazdu do prewencyjnej analizy stanu gleby na polach uprawnych. Jest to po prostu lekarz pierwszego kontaktu dla gleby – mówi Piotr Lazarek, uczeń Liceum Ogólnokształcącego „Filomata” z Gliwic.
Pola uprawne stale są narażone na działanie czynników zewnętrznych, co skutkuje zmianami w stężeniach jonów. To z kolei może prowadzić do ogromnych strat. Licealista z Gliwic zbudował nowatorski i zaawansowany technologicznie pojazd autonomiczny, który może mieć ogromne znaczenie dla przemysłu rolniczego. Urządzenie wyposażone jest w system wymiennych elektrod jonoselektywnych, które podczas przejazdu badają stężenie konkretnych jonów, a dzięki systemowi GPS dokładnie lokalizują, gdzie stężenie jest zbyt wysokie.
– Do tej pory rolnicy wysyłali swoje próbki w celu analizy do okręgowych stacji chemiczno-rolniczych. Taki sposób był bardzo wydajny, bardzo precyzyjny, jednak czas oczekiwania na wyniki analizy w tego typu placówkach to około 2 miesiące i wiąże się z dość sporymi kosztami. Mój prototyp pojazdu radzi sobie z analizą jednej próbki nie w 2 miesiące, a w 3 minuty – przekonuje Piotr Lazarek.
Pojazd, jadąc po polu uprawnym, pobiera próbkę gleby, którą następnie miesza z wodą destylowaną i poddaje ją analizie poprzez wymienny system elektrod jonoselektywnych. Rozwiązanie proponowane przez młodego naukowca może zrewolucjonizować podejście do przeprowadzania analiz gleby na polach uprawnych.
– Dzięki wymiennemu systemowi elektrod jonoselektywnych moje urządzenie można w bardzo prosty sposób dopasować do potrzeb konkretnego rolnika bądź instytucji. I dzięki temu rozwiązanie może znaleźć szerokie zastosowanie m.in. w analizie wpływu środowiska na pola uprawne, np. na Śląsku, analizując stężenie jonów metali ciężkich. Do wdrożenia tego rozwiązania potrzeba jednak finansowania i wsparcia – mówi młody naukowiec.
Autonomiczne pojazdy o charakterze badawczym są technologią rozwijaną przede wszystkim w łazikach marsjańskich. Zaledwie kilka miesięcy temu brytyjscy naukowcy skończyli testowanie takiego pojazdu w warunkach zbliżonych do marsjańskich. Rozpoczęcie jego misji jest planowane przez Europejską Agencję Kosmiczną oraz Roskosmos dopiero na 2020 rok. Tymczasem potrzeba wykonywania analiz z użyciem autonomicznych pojazdów zdolnych szybko i precyzyjnie pracować jest sprawą pilną zwłaszcza na Ziemi.
– Dzięki wykorzystaniu tego typu rozwiązań rolnik otrzyma po całej analizie plan najbardziej optymalnego nawożenia gleby pod konkretne rośliny uprawne. Analiza pól uprawnych jest jednym z najważniejszych wyzwań XXI wieku – przekonuje Piotr Lazarek.
Prognozy Organizacji Narodów Zjednoczonych wskazują, że do 2050 roku zaludnienie naszej planety sięgnie 10 mld. To może doprowadzić do podwojenia popytu na produkty rolne. W ciągu najbliższych lat zrodzi się więc na świecie pilna potrzeba opracowywania rozwiązań ograniczających straty w plonach.
– Precyzyjne technologie rolnicze są odpowiedzią na ten problem, są rozwiązaniem, ponieważ z badań wynika, że zastosowanie tych technologii może wiązać się nawet z 15-proc. oszczędnością na nasionach, nawozach oraz chemikaliach. Ponadto oszacowano, że wykorzystanie takich technologii może zwiększyć zyski światowej produkcji roślin nawet o 20 mld dolarów rocznie – twierdzi Piotr Lazarek.
Analitycy z Allied Market Research szacują, że światowy rynek wszelkiego typu pojazdów autonomicznych osiągnie do 2026 roku wartość 557 mld dol. Średnioroczne tempo wzrostu utrzyma się na poziomie 39,5 proc.
