Izumili način mjerenja gustoće tla pomoću pametnog telefona

Koristeći uobičajenu kameru na pametnom telefonu i 3D ispisne alate, znanstvenici sa Sveučilišta New Mexico State razvili su lakši način mjerenja gustoće tla, piše futurefarming.

S volumenom i težinom uzoraka, znanstvenici mogu usporediti zalihe hranjivih tvari ili ugljika u tlima kako bi njima bolje upravljali. Svojim su novim sustavom jeftino reproducirali skupe, dugotrajne metode koje zahtijevaju lasere.

"Novi pristup mogao bi omogućiti znanstvenicima širom svijeta da ubrzaju svoj rad s alatima koje već imaju ili ih lako mogu nabaviti", kaže Colby Brungard, istraživač s državnog sveučilišta New Mexico.

Određivanje volumena

Da bi utvrdili gustoću tla, znanstvenicima je potrebna težina ili masa nakupine tla, zajedno s volumenom. Za određivanje težine potrebna je samo vaga. No određivanje volumena je puno teži zadatak.

Izvorna metoda za njegovo mjerenje se radi na način da se zemlja premaže voskom i stavlja u vodu. Trodimenzionalno lasersko skeniranje pojavilo se kao alternativa, ali je skupo i dugotrajno.

Mobilna aplikacija

Imajući ove izazove na umu, Brungard je tražio bolju metodu. Na temelju rada svojeg kolege znao je da se fotografije mogu koristiti za mjerenje volumena. Pa je zaključio da su mu potrebne samo one iz pravog kuta i pravog razmjera. Stoga je odlučio predstaviti ideju stvaranja mobilne aplikacije studentima tijekom gostujućeg predavanja.

Bespilotne letjelice, traktori s autopilotom, 3D skeneri - budućnost poljoprivrede je tu

"Objasnio sam svoju ideju i pitao studente preddiplomskog studija ima li netko od njih interesa preuzeti projekt. Student Michael Whiting, i glavni autor rada, javio se dobrovoljno i izvršio istraživanje", kaže Brungard.

Kamera pametnog telefona i 3D printer

Tim se okrenuo modernoj tehnologiji. Znali su da pametni telefoni imaju dovoljno dobre kamere za fotografiranje tla s visokom rezolucijom. Da bi dobili dosljedan prikaz cijelog uzorka, koristili su 3D printer kako bi stvorili maleni "gramofon" veličine samo nekoliko centimetara.

On je imao postolje za telefon, kako bi ostao miran. Imao je jednostavnu ručicu koja mu je omogućavala ručno okretanje dok je telefon fotografirao.

Znanstvenici su slike prenijeli u program koji ih može povezati u 3D sliku koja daje mjeru volumena. Kada su uspoređivali sustav pametnih telefona sa starim stanicama laserskog skeniranja ili umakanja voskom, konačna mjerenja bila su gotovo identična. Naime, ta se točnost pokazala istinitom u pet različitih vrsta tla.

Samo 15 minuta po uzorku

Sustav pametnih telefona također je bio i brz. Po uzorku je trebalo samo 15 minuta, dok lasersko skeniranje može potrajati sat i pol. No bilo je zastoja dok je računalni program analizirao slike. Bez obzira na to, metoda je bila jednostavna, brza, jeftina i točna.

"Metoda fotogrametrije ne uključuje kompliciranu ili skupu opremu poput tradicionalnih 3D laserskih skenera, jer čak i niskobudžetni mobiteli vjerojatno imaju odgovarajuće kamere", zaključio je Brungard.