Credito:Pixabay/CC0 di dominio pubblico
Il monitoraggio e la misurazione degli ecosistemi forestali sono sfide complesse perché software, sistemi di raccolta e ambienti informatici richiedono quantità crescenti di energia. Ora, il laboratorio Wireless Sensor Networks dell'Università del Maine, o WiSe-Net, ha sviluppato un nuovo metodo per utilizzare l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico per monitorare l'umidità del suolo con meno energia e costi. Il metodo potrebbe essere utilizzato per aumentare l'efficienza delle misurazioni negli ecosistemi forestali del Maine e oltre.
L'umidità del suolo è una variabile importante negli ecosistemi forestali e agricoli, in particolare nelle recenti condizioni di siccità delle estati del Maine. Nonostante le solide reti di monitoraggio dell'umidità del suolo e gli ampi database disponibili gratuitamente, il costo dei sensori commerciali dell'umidità del suolo e l'energia che consumano può essere proibitivo per ricercatori, silvicoltori, agricoltori e altri che tengono traccia della salute della terra.
I ricercatori WiSe-Net hanno progettato una rete di sensori wireless che utilizza l'intelligenza artificiale per imparare a essere più efficiente dal punto di vista energetico nel monitoraggio dell'umidità del suolo e nell'elaborazione dei dati.
L'intelligenza artificiale può "utilizzare in modo efficiente un'energia limitata e far funzionare una rete robusta a basso costo più a lungo e in modo più affidabile", afferma Ali Abedi, ingegnere elettrico e informatico presso l'Università del Maine. Il software impara nel tempo come utilizzare al meglio le risorse di rete disponibili per produrre sistemi efficienti dal punto di vista energetico a un costo inferiore per il monitoraggio su larga scala.
WiSe-Net ha anche collaborato con Aaron Weiskittel, direttore del Center for Research on Sustainable Forests, per garantire che la ricerca hardware e software sia informata dalla scienza e adattata alle esigenze di ricerca.
"L'umidità del suolo è un fattore determinante per la crescita degli alberi, ma cambia rapidamente, sia quotidianamente che stagionalmente", afferma Weiskittel. "Ci mancava la capacità di monitorarlo in modo efficace su larga scala. Un sensore più economico e robusto con funzionalità wireless apre le porte ad applicazioni future".
Lo studio è pubblicato sull'International Journal of Wireless Information Networks .
Sebbene il sistema si concentri sull'umidità del suolo, la stessa metodologia potrebbe essere estesa ad altri tipi di sensori per la misurazione della temperatura ambiente, dell'altezza della neve e di altre variabili. Più nodi di sensori potrebbero aumentare le reti. + Esplora ulteriormente
