Im US-Bundesstaat Idaho sind Kartoffeln sowohl ein bescheidener Stereotyp als auch ein halbe Milliarden Dollar Geschäft. Laut der Farm Bureau Federation bepflanzen Erzeuger jedes Frühjahr mehr als 320.000 Hektar mit Kartoffeln im Wert von $550-$700 Millionen. Trotzdem wissen viele Konsumenten nicht, dass gut 30% der Ernte schon verderben, bevor sie das Supermarktregal erreichen.
Die Boise State University Forscher Harish Subbaraman, David Estrada und Yantian Hou hoffen das zu ändern. Kürzlich wurde ihnen ein einjähriger Zuschuss von $413.681 von der Idaho Global Entrepreneurial Mission (IGEM) bewilligt und so arbeitet Boise State nun mit der Idaho State University und den Partnern aus der Industrie Isaacs Hydropermutation Technologies, Inc (IHT) und Emerson zusammen, um einen kabelloses Sensoren-Netzwerk zu entwickeln, welches Temperatur, Feuchtigkeit, und Kohlendioxid- und Ammoniak-Gehalt in Echtzeit übermitteln kann, um so Verwesung frühzeitig zu erkennen.
Das Cloud-basierte Sensoren-System beinhaltet eine dreidimensionale Hot-Spot-Visualisierung und hilft so Verwesung oder Verschlechterung der Qualität der gelagerten Kartoffeln vorherzusehen. Das ermöglicht es den Besitzern die Echtzeit-Daten in Kombination mit einem Miniatur-Luftwäscher - welcher aktuell von IHT entwickelt wird - auf potenzielle Probleme zu reagieren, sobald sie aufkommen.
Harish Subbaraman, Assistenzprofessor für Elektrotechnik: "Das aktuelle Problem ist, dass es keine Sensoren gibt die Verwesung frühzeitig erkennen. Aber wenn man Verderb zu einem frühen Zeitpunkt erkennt, kann man Ertragsverluste auf einer großen Skala vermeiden."
David Estrada, Assistenzprofessor für Werkstoffwissenschaft: "Verwesung wird beim Kontakt weitergegeben. Im Moment läuft es so ab, das ein Bauer in seine Anlage läuft und verwesende Kartoffeln riecht, und das ist alles. Aber unsere Sensoren können Teile von Millionen oder gar Milliarden erkennen und können uns genau sagen in welchem Behälter sich die Verwesung befindet. So können die Erzeuger dann eingreifen und ein paar kaputte Kartoffeln entfernen und somit den Rest der Ladung retten."
Estrada erklärt, die Kosten für die Sensoren bei nur wenigen Dollars liegen. Das Überwachungssystem würde hoffentlich nicht nur Abfall vermeiden, sondern es könnte auch helfen, die Qualität der Kartoffeln in den Anlagen zu erhalten.
Subbaraman und Estrada planen einen Test der Sensoren am Ende ihres einjährigen Stipendiumszeitraum indem sie mit dem Industriepartner Emerson PakSense zusammenarbeiten. Aber Estrada bemerkt auch, dass dieses Projekt bereits drei Jahre alt ist und wohl auch nach dem Ende des Stipendiums weiter geführt werden muss.
Quelle: Boise State University