Gebruikt in veel gebieden, zoals fotonica of lichttechnologie, telecommunicatie (bijv. glasvezelkabels), medicijnen (bijv. laserchirurgie) en consumentenapparatuur zoals barcodescanners en printers.
Er wordt nu aangenomen dat deze technologie verder kan worden verbeterd door middel van precisielandbouw die onze voedselvoorziening voor lange tijd veilig en stabiel zal houden.
Photandelta uit Nederland vindt dat we niet zonder precisielandbouw kunnen, de Europese hub voor de geïntegreerde fotonica-industrie.
Wat is geïntegreerde fotonica?
Fotonica is als elektronica. In plaats van elektronen gebruikt het echter fotonen (licht) om informatie door te geven. Fotonische technologie detecteert, genereert, verzendt en verwerkt licht. Huidige toepassingen zijn onder meer zonnecellen, sensoren en glasvezelnetwerken. Fotonische chips, officieel bekend als fotonische geïntegreerde schakelingen (PIC’s), combineren kleine fotonische en vaak elektronische functies tot microchips om apparaten te creëren die kleiner, sneller en energiezuiniger zijn. Massaproductie is volgens Photontelta haalbaar omdat ze op dezelfde manier worden gemaakt als traditionele chips (met technologie op schaal) – met als gevolg dat de prijzen dalen.
Door het proces krijgen planten of dieren de behandeling die ze nodig hebben, het meest nauwkeurig bepaald door een combinatie van technologieën zoals robotica en geminiaturiseerde biosensoren. Hierdoor kan de productie worden geoptimaliseerd, wat leidt tot duurzamere gewassen, hogere productiviteit en meer voedselzekerheid: een voorwaarde voor een toekomstige duurzame voedselvoorziening.
Boeren bij Photontelta staan erop dat fotonische chips lichter, kleiner en daardoor beter schaalbaar zijn dan andere oplossingen. Sensorsystemen aangedreven door geïntegreerde fotonica zorgen ervoor dat ze kunnen voldoen aan alle eisen op het gebied van veiligheid, gezondheid en duurzaamheid in de agrarische en voedingssector.
Harris Schmidts, directeur van de Fruit Technology Campus van het in Nederland gevestigde Grower Training Center, merkte op dat Nederland inmiddels veel ervaring heeft opgedaan met geïntegreerde fotonica in precisielandbouw. “Als technologie vertaald kan worden naar praktische toepassingen waarmee we zowel binnen als buiten de productiestatus kunnen bestuderen, liggen er grote kansen voor fotonica bij Agrifood.”Afschuwelijk
Hij noemt het voorbeeld van geïntegreerde fotonica bij Fruitmasters, een fruitteler in Nederland. “Ze maken met relatief eenvoudige camera’s 140 foto’s van elke appel die in de sorteerband gaat. Dat gebeurt volledig automatisch, in 3D. De computer verwijdert de rotte appels voordat ze bij de klant kunnen worden verpakt.Afschuwelijk
De boeren van tegenwoordig moeten veel gegevens vastleggen, wat hen helpt vooruit te plannen en te leren planten op het juiste moment de juiste hoeveelheid water, licht en voedingsstoffen te geven. Schmidts merkte op dat sensoren met fotonische chips niet alleen zorgen voor de beschikbaarheid van data, maar de boer ook in staat stellen deze te gebruiken om zijn gewassen of dieren beter te beheren.
“Ook is de eerste robot geïntroduceerd die cameratechnologie gebruikt om te bepalen hoeveel er op een gewas moet worden gespoten. Hij berekent heel snel de behoefte als hij door het gewas gaat.” Afschuwelijk
Hij zette uiteen dat fotonica op het gebied van agro-food een verschuiving teweeg zou brengen naar plantcontrole en boomcontroleteelt. “Met LED-verlichting stimuleert u de gewasgroei in kassen. Je kunt het versnellen door verschillende kleuren te gebruiken. In het Westland vind je paarse kassen omdat een plant het beste groeit in rood en blauw licht. Hierdoor hoeft u minder licht te gebruiken, wat een besparing oplevert voor de boer.Afschuwelijk
Duurzame productieAfschuwelijk
Het gebruik van fotonica in Agrift staat op de radar van gerenommeerde onderzoekers van de Wageningen Universiteit, zoals het OnePlanet Research Centre (samenwerking tussen WUR, Radboud Universiteit en imec) en de Technische Universiteit Eindhoven.
OnePlanet Research Center voedingswetenschappers Lex Oosterveld en Peter Offermans doen onderzoek naar het gebruik van fotonica in de voedingsindustrie en bij de teelt van groenten en fruit.
“Onze technologische innovaties zijn gericht op duurzame productie van voedzaam voedsel van hoge kwaliteit en het tegengaan van voedselverspilling.” Osterweld uitgelegd. “Daarom ontwikkelen we technologie die de productkwaliteit van voedsel direct kan meten zonder deze in het laboratorium te analyseren. Het maakt directe aanpassing van het productieproces mogelijk.” Een voorbeeld is het meten van glucose in fermentatieprocessen of fruit. “De volgende stap is om het volledig geautomatiseerd te maken op basis van realtime data. Zo verbeteren we het productieproces en voorkomen we voedselverspilling.”Afschuwelijk
Stikstof
Het OnePlanet Research Center richt zich op de stikstofproblematiek door sensorsystemen te ontwikkelen om de milieubelasting in en rond steden zoals bedrijven en schuren te meten. “Het is belangrijk om de stikstofuitstoot nauwkeurig in kaart te brengen, zodat de uitstoot op basis van deze gegevens kan worden verminderd.”Volgers. “Hiervoor hebben we een prototype sensor ontwikkeld waarmee we de hoeveelheid nitraat in water kunnen meten door licht van verschillende golflengten.Deze sensor werkt op optische chips.
Fotonische meetmethoden zijn ook geschikt voor het telen van groenten en fruit, volgende aanbiedingen: “Een voorbeeld is het monitoren van de rijpheid, wat helpt om het product op het optimale moment te oogsten. Dit proces zorgt voor een optimale kwaliteit op het moment van productconsumptie en voorkomt voedselverlies. Sensoren op basis van geïntegreerde optische schakelingen zijn zeer geschikt voor toepassingen in de agro-food industrie omdat ze geschikt zijn voor miniaturisatie, het combineren van verschillende sensortypes en de schaalbare productie van onze meetoplossingen.”Afschuwelijk
Gebruik van infraroodlicht om de kwaliteitscontrole in tomaten en melk te verbeteren Afschuwelijk
TU Eindhoven is een start-up spin-off MantiSpectra die fotonische technologie belangrijk vindt voor smart farming en sensoren ontwikkelt die de gezondheid van dieren en planten helpen bepalen.
CEO Maurangelo Petruzzella en zijn team hebben hiervoor een praktische toepassing ontwikkeld. “Vanaf de buitenkant van groenten en fruit kun je vaak niet zeggen wat de beste oogsttijd is.”Hij zei. “Boeren kunnen rekenen op jarenlange ervaring en intuïtie, maar er kan niets fout gaan. Als u het te vroeg inneemt, bereikt het product mogelijk niet zijn maximale smaak; Als je het te laat neemt, zal het bederven. Fotonica is daarvoor een goed hulpmiddel.”Afschuwelijk
Petruzzella en collega’s hebben een optische chip ontwikkeld die infrarood licht gebruikt om de rijping van tomaten te volgen. “We willen van deze chip een eenvoudig hulpmiddel maken waarmee tuinders ze kunnen verifiëren voordat ze de kas in gaan en individuele tomaten oogsten.” Hij legde uit. “Tot nu toe moeten we de tomaat plukken en snijden om de versheid te zien. Als het rijp is, snijd je onnodig. Als het nog niet rijp is, is het natuurlijk van toepassing. Dan is het goed om hem te planten.”Afschuwelijk
De sensor is ook geschikt om de kwaliteit van onbewerkte melk te controleren en of de koeien gezondheidsproblemen hebben. De MantiSpectra chipsensor detecteert infrarood licht en kan het algoritme gebruiken om snel te bepalen of melk goed is. Petruzzella benadrukte dat het niet alleen nauwkeuriger en sneller is, maar ook de ingewikkelde traditionele kwaliteitstests en de extra kosten van het verspillen van allerlei goede melk vermijdt. “Het probleem is dat de kwaliteit van melk meestal alleen wordt gemeten tijdens de verwerking ervan.Hij legde uit. Als dit direct aan de boeren wordt gemeten, is de gezondheid van de koe bekend.Afschuwelijk
Onderzoek, productie en toepassingenAfschuwelijk
Hoewel de MantiSpectra een goed voorbeeld is van de vele toepassingen die geïntegreerde fotonica biedt, verwachten Oosterveld en Offermans dat het nog vijf jaar of langer zal duren voordat grote fotonica vooruitgang boekt in de landbouw. Voedselindustrie. Hier “Het gaat vaak om complexe industriële processen die gemakkelijk aan te passen zijn,” zei hij. Osterweld merkte op: “Daarom zal de voortgang daar enige tijd vergen.”Afschuwelijk
“Student. Waarschijnlijk een cafetariaspecialist in een cafetaria. Televisieprofessional. Jongleur. Professionele voedingsspecialist. Typisch alcoholist. “
More Stories
Commentaar: Denkt u dat autorijden in Groot-Brittannië duur is? Probeer Nederland
Het Asielagentschap krijgt een boete van 50.000 euro per dag.
Nederland 2025: Welke grote Nederlandse ster gaat het land vertegenwoordigen?