Dường như mọi người đều có điện thoại thông minh trong túi và chúng có thể giúp chúng ta tránh tắc đường hoặc kết nối với gia đình từ xa, hay thậm chí có thể dịch ngôn ngữ một cách nhanh chóng. Giờ đây, các nhà khoa học ở Hiệp hội nông nghiệp học Hoa Kỳ đã tìm ra một thủ thuật mới: sử dụng máy ảnh điện thoại thông minh và một số công cụ in 3D cho phép đo được mật độ đất. Với khối lượng và trọng lượng của các mẫu đất, các nhà khoa học có thể so sánh lượng dinh dưỡng hoặc trữ lượng carbon trong đất để chúng tôi quản lý chúng tốt hơn. Đây thực sự là một phương pháp rất tiết kiệm so với các phương pháp thường dùng tốn kém khác, những phương pháp vừa tốn thời gian, lại vừa đòi hỏi nhiều trang thiết bị phức tạp.

Đo mật độ đất về nguyên tắc thì đơn giản, nhưng trong thực tế thì khó. Để xác định mật độ, các nhà khoa học cần trọng lượng hoặc khối lượng của một cục đất cùng với thể tích. Xác định trọng lượng chỉ cần một cái cân. Nhưng xác định thể tích của các cục đất là một công việc khó khăn hơn nhiều.

Phương pháp ban đầu để đo thể tích là tráng một cách cẩn thận miếng đất trong sáp và sau đó đặt nó vào nước – một phương pháp đầy rắc rối. Quét laser ba chiều đã nổi lên như một giải pháp thay thế, nhưng nó đắt tiền và tốn thời gian.

Trong nỗ lực tìm kiếm một phương pháp tốt hơn, các nhà khoa học thấy rằng những bức ảnh có thể được sử dụng để đo thể tích. Vì vậy, tất cả những gì cần làm là chụp những bức ảnh từ tỷ lệ và góc độ phù hợp. Điện thoại thông minh ngày nay thường có camera đủ tốt để chụp những bức ảnh có độ phân giải cao. Để có được cái nhìn nhất quán về toàn bộ mẫu đất, cần sử dụng máy in 3D để tạo ra một bàn xoay nhỏ chỉ vài inch. Bàn xoay có một giá đỡ cho điện thoại, để giữ nó nằm yên. Và nó có một tay quay đơn giản cho phép quay bằng tay trong khi điện thoại chụp nhiều ảnh.

Các nhà khoa học đã tải các bức ảnh lên một chương trình có thể ghép chúng lại với nhau thành một hình ảnh 3D, cho phép đo thể tích. Khi họ so sánh hệ thống điện thoại thông minh với các phương pháp cũ là quét laser hoặc nhúng sáp, các phép đo cuối cùng gần như giống hệt nhau. 

Phương pháp sử dụng điện thoại thông minh cũng rất nhanh chóng - chỉ mất 15 phút cho mỗi mẫu, trong khi quét laser có thể mất một tiếng rưỡi. Nhưng cũng cần thêm chút thời gian chờ trong khi chương trình máy tính phân tích hình ảnh thu được. Các nhà khoa học khẳng định phương pháp này rất đơn giản, nhanh chóng, rẻ và chính xác. Nó không liên quan đến bất kỳ thiết bị phức tạp hoặc đắt tiền nào như máy quét laser 3D truyền thống vì ngay cả những điện thoại di động giá rẻ cũng có camera đủ dùng. Các bàn xoay 3D cũng chỉ là những dụng cụ đơn giản có bán sẵn trên mạng. Hãy thử tưởng tượng, mọi thứ sẽ tiện lợi thế nào khi người nông dân chỉ cần rút ra từ túi quần chiếc điện thoại, chụp một vài bức hình là có ngay những thông tin hữu ích để đánh giá chất lượng đất. Tham khảo chi tiết tại:

Michael Whiting, Shawn W. Salley, Darren K. James, Jason W. Karl, Colby W. Brungard. Rapid bulk density measurement using mobile device photogrammetry. Soil Science Society of America Journal, 2020; 84 (3): 811 DOI: 10.1002/saj2.20063

(Sưu tầm)
VIỆN IMC
Tòa nhà IMC Tower, Số 176 Trường Chinh, Phường Khương
Thượng, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Tel/Fax : (+84) 24 3566 6232 / 24 3566 6234
Email: contact@imc.org.vn   Website: http://imc.org.vn