IIT Jodhpur verursacht Kosten

Das Indian Institute of Technology-Jodhpur hat erfolgreich einen kostengünstigen und hochempfindlichen taktilen Drucksensor zur Erkennung der Fruchtreife entwickelt und demonstriert.

Der Sensor nutzt nanonadeltexturiertes PDMS (Polydimethylsiloxan) als dielektrische Schicht und ist lithographiefrei, was eine flexible und großtechnische Fertigung ermöglicht.

Das Forscherteam charakterisierte die Empfindlichkeit und die Hysteriereaktion des kapazitiven Tastsensors und untersuchte seine Übergangsreaktion. Durch die Messung des Elastizitätsmoduls und der Kapazität konnten die Forscher die Reifebewertung für verschiedene Tomatensorten nachweisen.

Dr. Ajay Agarwal, Professor und Leiter der Abteilung für Elektrotechnik am IIT Jodhpur, veröffentlichte dieses Papier zusammen mit den Forschern vom IIT Delhi und CSIR-CEERI, Pilani, in IEEE Sensor Journals.

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„Die Entwicklung des hochempfindlichen taktilen Drucksensors und seine Integration in ein Robotersystem hat das Potenzial, die Art und Weise, wie hochwertige Früchte heute sortiert werden, zu revolutionieren. Diese innovative Technologie bietet eine kostengünstige Lösung für eine genaue und zuverlässige Fruchtreife.“ Erkennung während der Ernte und des Transports, was eine Hochdurchsatzsortierung von Früchten basierend auf ihrer Qualität und Reife ermöglicht“, sagte Dr. Agarwal.

Im Gartenbau ist die Überwachung der Fruchtreife unerlässlich, um die Frische und Qualität der Früchte zu erhalten. Zur Obstsortierung und Reifeerkennung wurden verschiedene Mikrosensoren entwickelt. Einige Geräte basieren beispielsweise auf der chemischen Analyse des Zucker- und Stärkegehalts, während andere elektrochemische Sensorik, Bildverarbeitung, elektronisches Rauschen und taktile Sensormethoden nutzen. Allerdings ist die chemische Analyse destruktiv und nicht in allen Reifestadien anwendbar, während die elektrochemische Messung teure Geräte erfordert. Die Bildverarbeitung zur Reifeerkennung ist auf bestimmte Obstfamilien beschränkt, und Farbveränderungen sind bei einigen Früchten wie Kiwis, Mangos und Blaubeeren keine zuverlässigen Indikatoren für die Reife.

Ihm zufolge kann die Einführung dieses Systems erhebliche Auswirkungen auf die Obstindustrie haben, indem es die Effizienz verbessert, Abfall reduziert und die Haltbarkeit und Gesamtqualität der exportierten Früchte erhöht.

Der entwickelte Sensor ist in der Lage, Früchte nach ihrem Reifegrad zu sortieren. Durch die Integration des neu entwickelten Sensors in einen Roboterarm wird es daher möglich sein, ein Hochdurchsatzsystem zu schaffen, das Früchte während des Prozesses effektiv nach ihrem Reifegrad und ihrer Qualität sortieren kann Pflück- oder Transportschritte. Dieses kostengünstige System ist besonders nützlich für den Export hochwertiger Früchte über große Entfernungen.

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