Pertanian vertikal telah mengalami lonjakan popularitas dalam beberapa tahun terakhir karena semakin banyak orang mencari alternatif berkelanjutan untuk praktik pertanian tradisional . Pertanian vertikal berbeda dari pertanian tradisional karena mereka menanam tanaman yang padat dalam lapisan yang ditumpuk secara vertikal, menggunakan iklim buatan yang dapat dikontrol dengan tepat. Ini berarti pertanian vertikal dapat menghasilkan hasil yang tinggi bahkan di ruang kecil seperti gudang dan laboratorium. Namun, biaya penyiapan dan operasionalnya relatif tinggi, dan untuk mencapai efisiensi, kondisi pertumbuhan tanaman harus terus dalam kondisi terbaiknya. Di sinilah teknologi seperti hyperspectral imaging (HSI) memainkan peran penting.
Pencitraan hiperspektral
HSI adalah teknologi baru yang semakin banyak digunakan dalam banyak penelitian dan aplikasi industri , khususnya di bidang pertanian dan tumbuh-tumbuhan . HSI menganalisis spektrum cahaya yang luas melalui kombinasi teknik spektroskopi dan pencitraan digital untuk memperoleh informasi spektral dan spasial objek yang dapat digunakan untuk mengoptimalkan produksi tanaman. Ini menawarkan metode pemantauan dan pengukuran non-destruktif berbagai parameter fisik, kimia, dan biologis pada tumbuhan yang sebaliknya memerlukan analisis kimia yang merusak dan lambat. Penggunaan HSI untuk mengukur sifat tanaman didokumentasikan dengan baik dalam banyak penelitian. Telah banyak digunakan untuk mendeteksi cekaman biotik dan abiotikdalam tanaman serta komponen fungsional seperti klorofil , karotenoid, antosianin, dll. HSI juga digunakan untuk memprediksi keberadaan makronutrien seperti distribusi spasial nitrogen total pada tanaman lada ( Yu et al., 2014 ), kandungan fosfor dalam seledri, gula bit , dan strawberry ( Siedliska et al., 2021 ), kandungan potasium dalam gula bit dan seledri ( Baranowski et al., 2022 ), dll.
Tiga panjang gelombang spektral yang umum digunakanyang digunakan dalam fenotip tanaman adalah tampak (VIS) antara 400 nm hingga 700 nm, inframerah dekat (NIR) antara 700 nm hingga 1.000 nm, dan inframerah gelombang pendek (SWIR) dari 1.000 nm hingga 2.500 nm. Pigmen fotosintesis seperti klorofil menyerap cahaya dengan kuat pada rentang panjang gelombang VIS, terutama di daerah biru dan merah. Ada lebih sedikit penyerapan cahaya di wilayah hijau dalam panjang gelombang VIS, di mana banyak yang dipantulkan, memberi tumbuhan penampilan hijau mereka. Klorofil menyerap cahaya secara efisien hingga daerah NIR, tempat sebagian besar cahaya dipantulkan. Perubahan pantulan tiba-tiba dapat diamati dalam wilayah tertentu antara VIS dan NIR (sekitar 680 nm hingga 730 nm), yang dikenal sebagai tepi merah, dan umumnya digunakan dalam deteksi stres tanaman. Sebagai contoh, pergeseran kemiringan tepi merah menuju panjang gelombang yang lebih pendek akan menunjukkan konsentrasi klorofil yang rendah dan meningkatnya tingkat stres pada tanaman. Kandungan air dalam tanaman umumnya dianalisis menggunakan rentang panjang gelombang NIR dan SWIR, dimana mereka menunjukkan pantulan yang kuat pada NIR tetapi adsorpsi yang kuat pada SWIR. Sampai saat ini, ada banyak indeks vegetasi (VI) yang dikembangkan dari berbagai penelitian yang menawarkan pendekatan sederhana dan cepat untuk analisis data hiperspektral, termasuk NDVI (Normalized Difference VI), mCARI (Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index), mARI (Modified Anthocyanin Reflectance Index) ), REP (Posisi Tepi Merah), dll.
Spesimen Kamera Hyperspectral
Konica Minolta Sensing, dengan perusahaan grup Specim, pelopor di bidang HSI, menawarkan beberapa kamera hiperspektral pushbroom (pemindaian garis) beresolusi tinggi yang sangat andal yang dapat mendukung berbagai aplikasi pertanian vertikal.
Specim IQ Kamera Hyperspectral
Kamera hiperspektral portabel yang mencakup rentang panjang gelombang VNIR (terlihat dan inframerah dekat), kamera hiperspektral Specim IQ mampu memperoleh data hiperspektral dengan cepat dan mudah di semua lingkungan, baik di dalam maupun di luar ruangan. Dengan operasi seperti kamera dan sederhana serta pemindai internal, kamera hyperspectral Specim IQ memungkinkan siapa saja, dari pemula hingga pakar HSI, untuk melakukan HSI dengan mudah. Tonton video ini dan lihat bagaimana kamera hiperspektral Specim IQ digunakan untuk mendeteksi keberadaan antosianin pada tumbuhan.
Spesifik Kamera Hyperspectral Seri FX
Kamera hiperspektral seri Specim FX hadir dalam tiga model berbeda: kamera hiperspektral VNIR Specim FX10, kamera hiperspektral NIR Specim FX17, dan kamera hiperspektral MWIR (inframerah panjang gelombang menengah) FX50. Kamera hiperspektral seri Specim FX adalah pilihan ideal untuk berbagai macam aplikasi industri dan penelitian karena kecepatan dan kinerjanya yang luar biasa. Misalnya, Agricola Moderna, sebuah perusahaan pertanian vertikal, menggunakan kamera hyperspectral Specim FX10 untuk memantau kadar nitrogen, fosfor, dan kalium dalam sayuran hijau dan salad mereka.
Gambar milik SPECIM, SPECTRAL IMAGING LTD.
Selain kamera hyperspectral, penginderaan Konica Minolta juga menawarkan berbagai pilihan solusi instrumental yang dapat mendukung peneliti dan produsen pertanian dalam penelitian, produksi, dan kontrol kualitas mereka. Ini termasuk pengukur cahaya untuk mengukur keluaran sumber cahaya, instrumen pengukuran warna untuk memeriksa kualitas dan kematangan tanaman, dll. Lihat rangkaian solusi instrumental kami untuk industri pertanian di sini .
Butuh bantuan untuk menemukan kamera atau solusi hiperspektral yang tepat untuk aplikasi pertanian vertikal Anda? Hubungi kami untuk konsultasi gratis sekarang.