Het is misschien moeilijk voor te stellen welk verband er zou kunnen zijn tussen een enorme wetenschappelijke machine onder Genève en een veld tomaten in Libanon, maar beide hebben geavanceerde technologie nodig om hun beste resultaten te bereiken. Ook al lijken ze lichtjaren uit elkaar, ze staan ​​voor dezelfde technische uitdagingen.

In het licht hiervan, CERN maakt nu deel uit van een onderzoeksproject om een ​​systeem te ontwikkelen voor geoptimaliseerde irrigatie, gebaseerd op technologieën die zijn ontwikkeld voor hoge-energiefysica.

Het irrigatiesysteem maakt gebruik van glasvezelsensoren die zijn ontworpen om parameters zoals temperatuur, vochtigheid, concentratie van pesticiden, meststoffen en enzymen in de bodem van akkers. Als de ontwikkeling slaagt, het wordt het eerste glasvezelsensorsysteem dat al deze parameters tegelijkertijd kan meten. Het systeem moet eenvoudig en betaalbaar zijn, waardoor irrigatieoptimalisatie mogelijk wordt, wat zal resulteren in waterbesparing en een hogere gewasopbrengst. Het zal ook helpen om de hoeveelheid gebruikte meststoffen en pesticiden te verminderen, helpen bouwen aan een meer duurzame landbouw.

Het onderzoeksprogramma werd vorige week gelanceerd door de UK Libanon Tech hub (UKLTH) als onderdeel van de gloednieuwe International Research Centre Associate Research Unit (ARU). De UK Libanon Tech hub is een initiatief van de Centrale Bank van Libanon en de Britse regering om de ontwikkeling van Libanons kenniseconomie te ondersteunen. CERN maakt deel uit van dit onderzoeksproject samen met verschillende instituten en bedrijven zoals de Universiteit van Sannio, het Italiaanse Nationale Instituut voor Kernfysica (INFN) uit Napels, de bedrijven Optosmart en National Instruments, de Libanese Universiteit en het Libanese Landbouw Onderzoeksinstituut. De partners ondertekenden op 11 januari de samenwerkingsovereenkomst "Fiber Optic Sensor Systems for Irrigation" (FOSS4I).

Er werden ook unieke vezeloptische vochtigheidssensoren ontwikkeld voor het enorme CMS-experiment bij CERN's Large Hadron Collider. “We gebruiken speciaal ontwikkelde sensoren om de omgeving te monitoren in het CMS volgsysteem, in het midden van de detector, " legt Martin Gastal uit, FOSS4I-projectleider en lid van de CMS-samenwerking bij CERN. "Dergelijke sensoren hebben het potentieel om verder te worden ontwikkeld om de uitdagingen van andere toepassingen aan te gaan, zoals irrigatie. Dit project illustreert hoe onderzoek in de hoge-energiefysica, kan technologieën produceren die kunnen worden toegepast op maatschappelijke problemen en tegelijkertijd technologieoverdracht en lokale economische ontwikkeling stimuleren."

De UK Libanon Tech Hub financiert het project en coördineert tussen de verschillende partijen. CERN, door zijn inzet voor kennisoverdracht, zal het project leiden en blijvende ondersteuning bieden bij kennisoverdracht na de start van het project. De organisatie deelt ook haar faciliteiten, inclusief een speciale sensorkalibratiefaciliteit. Terwijl Optosmart, INFN Napels en de Universiteit van Sannio zullen hun expertise en knowhow delen met betrekking tot het ontwerp en de werking van meettechnieken voor relatieve vochtigheid en temperatuur, op basis van glasvezelsensoren. Zij zullen nauw samenwerken met de Libanese Universiteit bij de ontwikkeling van nieuwe glasvezelsensoren en data-acquisitiesystemen. Het Libanese Agriculture Research Institute zal toezicht houden op de installatie van de sensoren in de regio Zahle, in Libanon, en controleer de gewassen. Eindelijk, National Instrument zal hun ondersteuning bieden bij hardwareonderzoek en -ontwikkeling.

Een belangrijk aspect van dit project is de open benadering:alle hardware zal worden vrijgegeven onder CERN's Open Hardware License en de software zal worden vrijgegeven onder een open source-licentie binnen 2 jaar na beëindiging van het project.