善用牛隻的活動力,中國科學家構思「智慧牧場」

作者 | 發布日期 2022 年 12 月 03 日 13:25 | 分類 能源科技 , 農業科技 line share follow us in feedly line share
善用牛隻的活動力,中國科學家構思「智慧牧場」


如果農場中有上百隻乳牛,得花費許多心思追蹤他們的健康跟行蹤,但未來「感測器標籤(sensor tag )」或許畜牧業者的好夥伴,而中國科學家則想透過牛隻的活動力,為繫在牛隻腳踝和脖子上的智慧手錶感測器供電。

目前已經有牧場透過感測器標籤來追蹤牛隻的位置,避免牠們在放風時走散或是跑太遠,中國西南交通大學的科學家們則提出「智慧農場」想法,打造先進的環境感測器,並透過動物本身的活動力來供電。

論文共同作者 Zutao Zhang 表示,在牧場上,監測牛的環境和健康訊息可以幫助預防疾病並提高牧場養殖和管理的效率,需要獲得的資訊可能包括氧氣濃度、環境溫度和濕度、動物運動量、生殖週期、健康狀況和產乳量。

在假設的智慧牧場中,乳牛會佩戴一個形狀像貝殼、類似智慧手錶的穿戴式設備。利用設備中內部的鐘擺擺動,並與磁鐵和線圈來放大動能,最後再把動能轉換成電儲存到鋰電池中。西南交通大學能源研究員 Yajia Pan 表示,我們可從牛隻的步行、跑步,甚至是頸部運動等從中收集到大量動能。

該團隊也在實驗室測試設備的能量收集潛力,證明可以為小型感測器產生足夠的能量,科學家們還實際在人體上測試設備,發現只需小小慢跑即可啟動溫度測量功能。Zhang 表示,動能在環境中無處不在,好比隨風搖擺的樹枝樹葉、海浪起伏等等現象都蘊含大量動能,我們不應浪費這些能量。

(首圖來源:Flickr/Kabsik Park CC BY 2.0)