作為美國(guó)聯(lián)邦政府的研究機(jī)構(gòu),美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)肩負(fù)著制定實(shí)施美國(guó)民用太空計(jì)劃、開(kāi)展航空科學(xué)和空間科學(xué)研究的重任,也肩負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)的任務(wù),其中就包括用其研發(fā)出的技術(shù)服務(wù)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。
太空技術(shù)常常會(huì)在地球上找到其他“用武之地”,其實(shí),許多農(nóng)業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品和工具等都與NASA“沾親帶故”。比如,他們參與研制的一種特殊肥料,就成為國(guó)際空間站上宇航員和地球上農(nóng)民的“好幫手”,提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。
多年來(lái),NASA與大大小小的公司合作,精煉并夯實(shí)技術(shù),催生出多項(xiàng)創(chuàng)新,使農(nóng)業(yè)大受裨益,NASA官網(wǎng)在近日的報(bào)道中列出了其中的幾項(xiàng)。
GPS助力自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)
20世紀(jì)90年代,“全球定位系統(tǒng)”(GPS)仍是新鮮事物,約翰·迪爾公司就已將其用于*農(nóng)業(yè)。該公司希望更進(jìn)一步,創(chuàng)建一個(gè)自動(dòng)引導(dǎo)拖拉機(jī)的系統(tǒng)。但實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的挑戰(zhàn)在于,由于數(shù)據(jù)出錯(cuò)、GPS衛(wèi)星內(nèi)部時(shí)鐘的漂移以及其他因素,未校正的GPS提供的定位可能會(huì)比準(zhǔn)確值偏離30英尺。
NASA“受命于危難之間”,其開(kāi)發(fā)的軟件針對(duì)GPS信號(hào)誤差進(jìn)行了校正,并將位置精度從英尺提高到了英寸。為地球上任何地方(包括農(nóng)田)提供高精度的GPS導(dǎo)航,可能是NASA對(duì)現(xiàn)代社會(huì)*重要的貢獻(xiàn)之一。
如今,有大量自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)馳騁在美國(guó)的廣袤農(nóng)田里,這其中就有NASA科學(xué)家的心血。
遙感技術(shù)用于水資源管理
NASA可以借助遙感技術(shù),利用不同衛(wèi)星上搭載的各種儀器,從太空監(jiān)測(cè)地球的健康狀況。
美國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó),有時(shí)會(huì)受到干旱的威脅。高分辨率的NASA衛(wèi)星數(shù)據(jù)有助于水資源管理者開(kāi)發(fā)工具,從而更好地進(jìn)行規(guī)劃以便減輕干旱帶來(lái)的影響。
NASA艾姆斯研究中心與加利福尼亞水資源部攜手進(jìn)行這一領(lǐng)域的研究。他們開(kāi)展的一個(gè)項(xiàng)目可以幫助種植者“量體裁衣”般地為每種農(nóng)作物澆灌合適的水量;另一項(xiàng)創(chuàng)新則是對(duì)未開(kāi)墾地區(qū)的土地情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
目前,在NASA的幫助下,遙感技術(shù)在*農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大顯身手。*農(nóng)業(yè)的目標(biāo)是提高農(nóng)民的利潤(rùn)以及農(nóng)作物的產(chǎn)量,同時(shí)減少農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
預(yù)測(cè)農(nóng)作物產(chǎn)量
NASA研發(fā)的一些技術(shù),也可以幫助人們了解作物在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)的生長(zhǎng)狀況,并用這些數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)作物的*終產(chǎn)量。
比如,NASA開(kāi)發(fā)了一個(gè)模型,商業(yè)軟件可以在此基礎(chǔ)上為農(nóng)民、乙醇生產(chǎn)商和谷物貿(mào)易商預(yù)測(cè)玉米產(chǎn)量。這一系統(tǒng)可整合約30個(gè)變量(包括NASA衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)),監(jiān)測(cè)玉米的生長(zhǎng)情況,并提供每日更新的信息。
此外,NASA還幫助訓(xùn)練算法,使用衛(wèi)星圖像對(duì)土地類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)。這項(xiàng)工作孵化出了一個(gè)商業(yè)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)計(jì)劃。目前,該計(jì)劃結(jié)合無(wú)人機(jī)圖像,來(lái)對(duì)田間作物的種類(lèi)、生長(zhǎng)階段和健康狀況進(jìn)行評(píng)估,可以對(duì)田地的狀況進(jìn)行摸底,從而預(yù)測(cè)農(nóng)作物每年的產(chǎn)量。
新型LED系統(tǒng)隨植物生長(zhǎng)階段而變
在太空農(nóng)業(yè)——無(wú)論是在國(guó)際空間站還是未來(lái)以月球或火星為基地進(jìn)行的農(nóng)業(yè)嘗試方面,NASA也都一馬當(dāng)先,可謂其中的翹楚。
比如,NASA位于佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心與一家小企業(yè)合作,來(lái)推進(jìn)太空作物種植技術(shù),該研究孵化出一套LED燈系統(tǒng)。
目前,該LED系統(tǒng)的各種組件已被整合到各種農(nóng)業(yè)溫室和消費(fèi)者常見(jiàn)的水族館照明系統(tǒng)內(nèi)。這一照明系統(tǒng)可以與特定植物的各個(gè)生長(zhǎng)階段相適應(yīng),從而可以使各種光合作用植物的光吸收率達(dá)到*。
讓植物“說(shuō)話”
NASA還千方百計(jì)讓植物自己“說(shuō)話”,獲得所需的營(yíng)養(yǎng)。比如,口渴的植物可以發(fā)送短信,要求得到更多水。
NASA資助的一項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)出了一款葉子傳感器,可以用電脈沖監(jiān)測(cè)植物的生長(zhǎng)狀況,讓任何人(從宇航員到農(nóng)民)都能直接測(cè)量植物的需水情況。傳感器可以在風(fēng)雨中保持連接,同時(shí)保證植物不受傷害。
NASA肩負(fù)著將航空航天技術(shù)轉(zhuǎn)移到私營(yíng)部門(mén)、為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)的責(zé)任。該機(jī)構(gòu)從1964年就開(kāi)始了技術(shù)轉(zhuǎn)移項(xiàng)目,迄今已有55年歷史。
1973年,NASA發(fā)布《技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目報(bào)告》,將技術(shù)項(xiàng)目匯編,方便航空航天技術(shù)向民用領(lǐng)域轉(zhuǎn)移。1976年,該報(bào)告更名為《NASA副產(chǎn)品》(NASA Spinoff),每年選取約50項(xiàng)軍轉(zhuǎn)民技術(shù)編入報(bào)告,介紹這些技術(shù)的研發(fā)背景、應(yīng)用前景、技術(shù)轉(zhuǎn)移方式,以及與小企業(yè)合作將新技術(shù)引入民用領(lǐng)域等情況,這一舉措也延續(xù)至今。此舉也進(jìn)一步證實(shí),美國(guó)對(duì)其太空計(jì)劃的巨額投入帶來(lái)了廣泛的回報(bào)。
農(nóng)業(yè)網(wǎng)(Agronet.com.cn)微信掃一掃: 盡“掃”天下農(nóng)商情
相關(guān)新聞更多
新聞關(guān)鍵字: 農(nóng)產(chǎn)品