Ευφυές πότισμα φυτών

Διεθνή διάκριση πέτυχε το Πολυτεχνείο Κρήτης χάρη στην ανάπτυξη μιας πρωτοποριακής τεχνολογίας για ασύρματα δίκτυα αισθητήρων, πολύ χαμηλού κόστους, που επιτρέπει τη ρύθμιση και τον έλεγχο της κατανάλωσης νερού.
Ημέθοδος αυτή είναι ιδανική για το αυτόματο πότισμα φυτών σε αγροτικές καλλιέργειες ή άλλες περιβαλλοντικές εφαρμογές, καθώς στα προτερήματά της περιλαμβάνεται και η, σε μεγάλο βαθμό, εξοικονόμηση ενέργειας, που επιτυγχάνεται με την τεχνική της ανάκλασης σημάτων από τον πομπό (φυτό) στον δέκτη (υπολογιστή) μέσω των κόμβων (αισθητήρων) μετάδοσης των πληροφοριών για τις ποσότητες νερού που χρειάζονται για την άρδευση.
Η τεχνολογία αυτή αναπτύχθηκε στο τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) του Πολυτεχνείου Κρήτης, στο πλαίσιο της διπλωματικής εργασίας του φοιτητή Γιάννη Κιμιωνή υπό την επίβλεψη του επίκουρου καθηγητή Αγγελου Μπλέτσα και τη συνεργασία των μελών ΔΕΠ του Εργαστηρίου Τηλεπικοινωνιών κ. Γιώργου Καρυστινού και Αθανάσιου Π. Λιάβα.
Ως αποτέλεσμα της εργασίας αυτής ο Γιάννης Κιμιωνής έλαβε το δεύτερο βραβείο καλύτερης εργασίας φοιτητή στο διεθνές επιστημονικό συνέδριο ΙΕΕΕ RFID Technologies and Applications που διεξήχθη τον Σεπτέμβριο του 2011 στο Sitges της Βαρκελώνης.
Οπως εξηγεί ο κ. Κιμιωνής, «η επισκόπηση και ο έλεγχος της κατανάλωσης νερού είναι πολύ σημαντικές διαδικασίες για τις σύγχρονες αγροτικές καλλιέργειες, καθώς είναι απαραίτητες τόσο για την εξοικονόμηση (αποτρέποντας το άσκοπο πότισμα) όσο και για την αποφυγή λαθών κατά την άρδευση (π.χ. «πνίξιμο» φυτών από υπερβολικό πότισμα).
Και τα δύο μπορούν πλέον να επιτευχθούν με τεχνολογικά μέσα. Με τοποθέτηση κατάλληλων αισθητηρίων οργάνων υγρασίας στο χώμα ή στο φύλλωμα ενός φυτού μπορεί να μετρηθεί με μεγάλη ακρίβεια το ποσοστό του νερού που βρίσκεται στο περιβάλλον του.
Οι αισθητήρες αυτοί μπορεί να είναι καλωδιωμένοι με ένα κεντρικό ψηφιακό σύστημα καταγραφής ή να συνδέονται σε έναν πομποδέκτη ο οποίος στέλνει την πληροφορία για την υγρασία ασύρματα σε έναν κεντρικό δέκτη (συνδεδεμένο σε υπολογιστή). Πολλοί τέτοιοι πομποδέκτες-κόμβοι αποτελούν ένα ασύρματο δίκτυο αισθητήρων (wireless sensor network - WSN) το οποίο τοποθετείται σε ένα χωράφι ή ένα θερμοκήπιο».
Ο ίδιος προσθέτει ότι «οι σημερινές εμπορικές τεχνολογίες ασύρματων δικτύων αισθητήρων, παρ' όλο που δίνουν τη δυνατότητα για επισκόπηση περιβαλλοντικών συνθηκών (υγρασία, θερμοκρασία - μικροκλίμα φυτού), είναι πολύ απαιτητικές σε ενέργεια αλλά και υψηλού κόστους, λόγω της πολυπλοκότητάς τους.
Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε στο τμήμα ΗΜΜΥ είναι πολύ χαμηλού κόστους και ενέργειας, λέει και συνεχίζει: «Οι βελτιώσεις αυτές οφείλονται στη μεταφορά της πολυπλοκότητας από τους κόμβους-αισθητήρες προς το κεντρικό σημείο όπου συλλέγεται η πληροφορία (δέκτης συνδεδεμένος σε υπολογιστή). Συγκεκριμένα, έχει γίνει αλλαγή του μηχανισμού επικοινωνίας του κάθε κόμβου, όπου αντί για ενεργή μετάδοση ραδιοσημάτων, χρησιμοποιείται μια τεχνική ανάκλασης σημάτων η οποία δεν απαιτεί καμιάς μορφής ενίσχυση από πλευράς πομπού-φυτού και άρα δεν απαιτεί και κατανάλωση μεγάλου ποσού ενέργειας.
Παρόμοια λογική χρησιμοποιούν οι κάρτες ταυτοποίησης μέσω ραδιοσυχνοτήτων (RFID) για επικοινωνία μικρών αποστάσεων. Η εν λόγω τεχνολογία είναι ιδανική για χαμηλού κόστους πυκνά δίκτυα αισθητήρων για αγροτικές καλλιέργειες ή άλλες περιβαλλοντικές εφαρμογές και η έρευνα στο Πολυτεχνείο Κρήτης αποσκοπεί στην περαιτέρω βελτίωση των σχετικών δυνατοτήτων, όπως για παράδειγμα στη μεγαλύτερη εμβέλεια ασύρματης επικοινωνίας με τεχνικές ανάκλασης».
Εξάλλου, οι κ. Μπλέτσας και Καρυστινός τονίζουν:
«Στο τμήμα ΗΜΜΥ γίνεται θεωρητική έρευνα πάνω στη νέα αυτή μορφή επικοινωνίας και δικτύωσης και μάλιστα το τμήμα έχει να επιδείξει διεθνή βραβεία σε σχετικό επιστημονικό συνέδριο όπως τη βράβευση του φοιτητή Γιάννη Κιμιωνή στο διεθνές συνέδριο ΙΕΕΕ RFID Technologies and Applications».
ΠΗΓΗ: www.enet.gr