I ricercatori sviluppano sensori low cost per individuare marciume nei magazzini di patate

Nell'Idaho (USA), le patate sono sia un umile stereotipo che una coltura da mezzo miliardo di dollari. Secondo la Farm Bureau Federation dell'Idaho, ogni primavera gli agricoltori piantano più di 320.000 acri di patate, per un valore di 550-700 milioni di dollari. All'insaputa di gran parte dei consumatori, tuttavia, molte delle patate raccolte si rovinano ancor prima di raggiungere gli scaffali dei punti vendita.

Harish Subbaraman, David Estrada e Yantian Hou, ricercatori alla Boise State University, sperano di cambiare questa situazione. Grazie a una recente sovvenzione di 413.681 dollari assegnata per un anno dalla Idaho Global Entrepreneurial Mission (IGEM), la Boise State sta collaborando con la Idaho State University e con partner industriali come Isaacs Hydropermutation Technologies, Inc (IHT) ed Emerson, allo scopo di sviluppare una rete wireless di sensori in grado di rilevare in tempo reale temperature, livelli di umidità e livelli di diossido di carbonio e ammoniaca, e di essere pertanto d'aiuto in una individuazione preliminare del marciume.

Il sistema di sensori, basato su ambiente cloud, offrirà una visualizzazione tridimensionale delle zone critiche, aiutando nel prevenire la formazione di marciume o il deterioramento della qualità delle patate stoccate. Questo sistema permetterà ai proprietari di sfruttare dati forniti dai sensori in tempo reale, insieme a un nano-sistema IHT di depurazione dell'aria in via di sviluppo, per rispondere in modo veloce ai problemi che potrebbero eventualmente verificarsi.

Harish Subbaraman, professore assistente di Ingegneria Elettronica:
"Il problema attuale è che non esistono sensori in grado di individuare il marciume in modo preliminare. Ma se fosse possibile individuarlo tempestivamente, allora si potrebbero prevenire perdite di raccolto su larga scala".

David Estrada, professore assistente di Scienza dei Materiali: "Il marciume si diffonde mediante contatto. Il sistema in vigore al momento è che un agricoltore cammini nella struttura tentando di individuare, tramite l'olfatto, la presenza di marciume. Tutto qui".

"I nostri sensori possono individuare invece parti per milione, o addirittura per miliardo, di particelle odorose, e dirci con esattezza in quale contenitore è stato individuato del marciume. In questo modo, gli agricoltori possono andare dritti al problema, eliminando i tuberi in marcescenza, e salvando tutto il resto del... cesto!".

Estrada ha spiegato inoltre che il costo di realizzazione di questi sensori potrebbe essere di appena pochi dollari. Il sistema di monitoraggio aiuterebbe non solo a ridurre gli sprechi alimentari, ma anche a salvaguardare la qualità delle patate all'interno della struttura di stoccaggio.

Subbaraman e Estrada, in collaborazione con il partner industriale Emerson PakSense, pianificano di aver già testato i loro sensori in una struttura entro la fine del ciclo di sovvenzioni di un anno. In ogni caso, come sottolinea Estrada, questo progetto va avanti già da tre anni, e andrà ancora avanti a lungo anche dopo la fine della sovvenzione IGEM.

Fonte: Boise State University