Med en karriär inom telekommunikation och tillverkning och med familjeband till Idaho, Ehsan Soltan hittade ett sätt att tillämpa sin bakgrund och sin problemlösningsförmåga på jordbruket. Och allt började med att noggrant uppmärksamma böndernas smärtpunkter.
"Jag deltog i odlarmöten bara för att lyssna och fick reda på att odlare och gårdsförvaltare skulle köra hundratals mil om dagen för att plocka upp jord och sedan fastställa fuktnivåer för att planera bevattning, ” minns Soltan.
Han insåg att han kunde utveckla en trådlös, fristående fuktsensor som skulle göra det möjligt för jordbrukare att rikta sin tid och uppmärksamhet på andra ansvarsområden. Han testade flera varianter med lokala potatisodlare som gav ovärderlig feedback och hjälpte till att validera designen.
"Den viktigaste deltagaren i denna process är bonden, så frekvent samarbete var nyckeln i de tidiga utvecklingsstadierna, säger Soltan.
Efter det första testet, Soltan 3D-printade 50 enheter för fem odlare att distribuera på sina fält och över tid, deras input ledde till ytterligare funktioner som en accelerometer för att upptäcka blåmärken, GPS-spårning, och en fuktighetssensor.
Således, Soiltech-sensorn har utvecklats till en multifunktionell enhet med funktioner som ger värde i hela leveranskedjan.
Hur det fungerar
En enhet planteras i marken med grödan vid plantering – ingen komplex installation eller SIM-kortsregistrering krävs. Handlingsbar data registreras och kommuniceras via molnet, kan visas på en telefonapp och webbplattform under hela växtsäsongen. Under skörden, enheten samlar in data för att ge insikter när det är mest sannolikt att blåmärken uppstår. Efter skörd, den spårar lastbilar på vägen från åker till källare och från källare till processor.
Soiltech-sensorer använder en CAT-M1 LTE-teknik som möjliggör större räckvidd, bandbredd, och dataladdning. Signalen från enheten sänds genom jorden och genom eventuella växtskydd av befintliga celltorn. Detta eliminerar behovet för en bonde att installera sin egen gateway eller andra enheter för att underlätta anslutningen.
"Datan är tillgänglig på ett ställe i realtid, säger Soltan. "En bonde kan titta på trendlinjer för fukt, jämföra fältprestanda i termer av avkastning, och använd all information för att styra strategier för nästa år."
Potatisåkrarna är där Soiltech började, men nu betjänar företaget bönder med skördar av lök, sockerbetor, sötpotatis, hö, blålusern, korn, majs, bönor, vattenmelon, och bomull. Enheten kan användas i en mängd olika grödor och över flera säsonger.
Luke Radford, Agronom för Moss Farms i South Central Idaho, använde en Soiltech-prototyp 2019 och en full produktionsenhet 2020. Moss Farms har potatis, sättpotatis, sockerbetor, och några tunnland majs. Radford och teamet övervakar noggrant vattenanvändning och marknäringsnivåer för att bättre kontrollera grödans kvalitet.
Soiltech väckte hans intresse eftersom det var "utanför lådan" jämfört med andra tillgängliga enheter i branschen och på grund av dess uppdaterade, lättanvänt gränssnitt.
"Jag har experimenterat med flera olika fuktövervakningssystem tidigare, antingen genom bearbetningsföretag eller återförsäljare. Jag hittade aldrig ett system som var det kompletta paketet med solid data och användarvänlig programvara, säger Radford.
På Moss Farms, Radford hade planerat att plantera enheten tillsammans med potatisfröet under våren 2020. Av särskilt intresse är temperatursensorn, som de planerade att använda för att spåra och förutse när potatisen verkligen skulle börja ta fart i jorden.
Tyvärr, eftersom effekterna av covid-19 orsakade förseningar i plantering, de kunde inte plantera båda samtidigt. Teamet anpassade sin ursprungliga strategi och grävde ner enheter på fälten efter att potatisen började dyka upp.
Radford säger att andra enheter som kräver installation och kalibrering vanligtvis inte kan implementeras förrän halvvägs genom växtsäsongen på grund av den tid och uppmärksamhet som behövs. Det är en förlorad möjlighet att samla in data. Han är fortfarande nöjd med mängden input som fångats in.
"Enheten hjälper oss även nu när vi gör oss redo för skörd. Potatisens inre temperatur är väldigt viktig för risken för blåmärken, ” förklarar Radford. "Om grödan skördas över 65 graders massatemperatur, det har en ökad risk för blåmärken. Om det är för kallt, det riskerar att splittras under skördeprocessen.”
Eftersom Soiltech-enheterna kan grävas upp med potatisen, Radford vet när det är den optimala tiden att komma ut på fälten.
Jordbruk för framtiden
Det ultimata Soiltech-målet är automatisering.
"Vi uppmuntrar odlare att placera flera enheter på ett fält, säger Soltan. "Vi strävar efter att automatisera pivoter och bevattningsprocessen. Det enda sättet att göra det är att ha tillräckligt med datapunkter på ett fält för att lita på att du fattar rätt beslut."
Även om det kommer att finnas utmaningar, Soiltech är redo att hjälpa bönder, särskilt genom att tillhandahålla data.
Radford säger, "Det är extremt svårt att odla en framgångsrik gröda när du inte har data lätt tillgänglig. VI kan ta bort några okända och använda vår data för att öka vinsten, se marktemperatur och fukt, och hantera skördeprocessen.”
Trycket på att producera grödor på ett miljömässigt hållbart sätt fortsätter att växa, han säger, särskilt från konsumenter.
"Datadriven teknik kommer långsamt till ag-industrin, säger Radford. "Innovation är oerhört viktigt, speciellt om du vill fortsätta jordbruket i framtiden. Denna teknik hjälper till att öka vinsten, tar bort alla gissningar i jordbruksprocessen, och gör oss till goda förvaltare av den mark vi brukar.”
På nytt, en bonde-först-strategi har varit Soltans drivkraft sedan dag ett.
"Du kan inte berätta för odlare eller gårdsförvaltare hur de ska sköta sin egen mark, " han säger. "De är experterna på det. Vi kan bara lyssna på deras smärtpunkter och hoppas kunna tillhandahålla ett verktyg som hjälper."