আরও সাশ্রয়ী মূল্যের মাটির আর্দ্রতা সেন্সর খুঁজে বের করা

সান্তা ক্রুজের ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের ইলেকট্রিক্যাল ও কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের সহকারী অধ্যাপক কলিন জোসেফসন একটি প্যাসিভ রেডিও-ফ্রিকোয়েন্সি ট্যাগের প্রোটোটাইপ তৈরি করেছেন। এটি মাটির নিচে পুঁতে রাখা যাবে এবং ভূপৃষ্ঠের উপরে থাকা একটি রিডার থেকে রেডিও তরঙ্গ প্রতিফলিত করবে, যা কোনো ব্যক্তির হাতে থাকতে পারে, ড্রোনে বহন করা হতে পারে অথবা কোনো যানবাহনে লাগানো থাকতে পারে। এই রেডিও তরঙ্গের পথ অতিক্রম করতে যে সময় লাগে, তার উপর ভিত্তি করে সেন্সরটি চাষীদের জানিয়ে দেবে মাটিতে কতটা আর্দ্রতা আছে।
জোসেফসনের লক্ষ্য হলো সেচ সংক্রান্ত সিদ্ধান্ত গ্রহণে রিমোট সেন্সিংয়ের ব্যবহার বৃদ্ধি করা।
“এর মূল উদ্দেশ্য হলো সেচের নির্ভুলতা বাড়ানো,” জোসেফসন বলেন। “কয়েক দশকের গবেষণা দেখিয়েছে যে, সেন্সর-নির্ভর সেচ ব্যবহার করলে পানি সাশ্রয় হয় এবং উচ্চ ফলন বজায় থাকে।”
তবে, বর্তমান সেন্সর নেটওয়ার্কগুলো ব্যয়বহুল, কারণ প্রতিটি অনুসন্ধান স্থানের জন্য সোলার প্যানেল, ওয়্যারিং এবং ইন্টারনেট সংযোগের প্রয়োজন হয়, যার জন্য হাজার হাজার ডলার খরচ হতে পারে।
শর্তটি হলো, রিডারকে ট্যাগটির কাছাকাছি দিয়ে যেতে হবে। তিনি অনুমান করেন যে তার দল ভূপৃষ্ঠ থেকে ১০ মিটার উপরে এবং মাটির সর্বনিম্ন ১ মিটার গভীরেও এটি কার্যকর করতে পারবে।
জোসেফসন ও তার দল ট্যাগটির একটি সফল প্রোটোটাইপ তৈরি করেছেন। এটি বর্তমানে একটি জুতার বাক্সের আকারের একটি বাক্স, যার ভেতরে দুটি AA ব্যাটারি দ্বারা চালিত একটি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ট্যাগ এবং একটি ভূপৃষ্ঠস্থ রিডার রয়েছে।
ফাউন্ডেশন ফর ফুড অ্যান্ড এগ্রিকালচার রিসার্চ-এর অনুদানে অর্থায়িত হয়ে, তিনি একটি ছোট প্রোটোটাইপ দিয়ে পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি করার এবং বাণিজ্যিকভাবে পরিচালিত খামারগুলিতে মাঠ পরীক্ষার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে কয়েক ডজন তৈরি করার পরিকল্পনা করছেন। তিনি বলেন, এই পরীক্ষাগুলো শাকসবজি ও ফলমূলের উপর করা হবে, কারণ সান্তা ক্রুজের নিকটবর্তী সালিনাস উপত্যকায় এগুলিই প্রধান ফসল।
এর একটি উদ্দেশ্য হলো, ঘন পাতার আচ্ছাদনের মধ্য দিয়ে সংকেত কতটা ভালোভাবে সঞ্চারিত হবে তা নির্ধারণ করা। এখন পর্যন্ত, স্টেশনটিতে তারা ড্রিপ লাইনের পাশে ২.৫ ফুট গভীর পর্যন্ত ট্যাগ পুঁতেছে এবং মাটির সঠিক পরিমাপ পাচ্ছে।
উত্তর-পশ্চিম অঞ্চলের সেচ বিশেষজ্ঞরা এই ধারণাটির প্রশংসা করেছেন—যদিও সুনির্দিষ্ট সেচ ব্যবস্থা নিঃসন্দেহে ব্যয়বহুল—তবে তাদের অনেক প্রশ্নও ছিল।
স্বয়ংক্রিয় সেচ সরঞ্জাম ব্যবহারকারী চাষী চেট ডুফল্ট ধারণাটি পছন্দ করলেও, সেন্সরটিকে ট্যাগের কাছাকাছি নিয়ে আসার জন্য প্রয়োজনীয় শ্রমের কারণে তিনি পিছিয়ে যান।
“যদি আপনাকে কাউকে বা নিজেকেই পাঠাতে হয়… তাহলে আপনি ঠিক ততটাই সহজে ১০ সেকেন্ডের মধ্যে মাটির নমুনা পরীক্ষা করতে পারেন,” তিনি বললেন।
ওয়াশিংটন স্টেট ইউনিভার্সিটির জৈব ব্যবস্থা প্রকৌশলের অধ্যাপক ট্রয় পিটার্স প্রশ্ন তুলেছেন যে, মাটির ধরন, ঘনত্ব, গঠন এবং অসমতলতা কীভাবে পাঠকে প্রভাবিত করে এবং প্রতিটি স্থানকে আলাদাভাবে ক্রমাঙ্কন করার প্রয়োজন হবে কিনা।
কোম্পানির টেকনিশিয়ানদের দ্বারা স্থাপিত ও রক্ষণাবেক্ষণ করা শত শত সেন্সর, ১,৫০০ ফুট দূর পর্যন্ত অবস্থিত একটি সৌর প্যানেল-চালিত রিসিভারের সাথে রেডিওর মাধ্যমে যোগাযোগ করে, যা পরবর্তীতে ক্লাউডে ডেটা স্থানান্তর করে। ব্যাটারির আয়ু নিয়ে কোনো সমস্যা হয় না, কারণ ওই টেকনিশিয়ানরা বছরে অন্তত একবার প্রতিটি সেন্সর পরিদর্শন করেন।
সেমিওসের কারিগরি সেচ বিশেষজ্ঞ বেন স্মিথ বলেন, জোসেফসনের প্রোটোটাইপগুলো ৩০ বছর আগের কথা মনে করিয়ে দেয়। তার মনে আছে, তখন মাটির নিচে খোলা তার পুঁতে রাখা হতো, যেগুলো একজন কর্মী হাতে ধরা একটি ডেটা লগারে সরাসরি প্লাগ করে দিতেন।
আজকের সেন্সরগুলো পানি, পুষ্টি, জলবায়ু, কীটপতঙ্গ এবং আরও অনেক কিছুর তথ্য বিশ্লেষণ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কোম্পানিটির মাটি শনাক্তকারী যন্ত্রগুলো প্রতি ১০ মিনিট অন্তর পরিমাপ গ্রহণ করে, যা বিশ্লেষকদের বিভিন্ন প্রবণতা চিহ্নিত করতে সাহায্য করে।