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Moisture Content and Bulking of Aggregate01:10

Moisture Content and Bulking of Aggregate

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The moisture content of aggregates is a crucial factor in construction, particularly in concrete mixing, as it influences the total water required in the mix. Moisture content represents the water coated on the exterior surface of the aggregate existing in a saturated and surface-dry condition. The total water content of a moist aggregate is the sum of its moisture content and water absorption.
When aggregates are exposed to rain or sit in stockpiles, they absorb moisture, which must be...
487
Light Acquisition02:16

Light Acquisition

9.7K
In order to produce glucose, plants need to capture sufficient light energy. Many modern plants have evolved leaves specialized for light acquisition. Leaves can be only millimeters in width or tens of meters wide, depending on the environment. Due to competition for sunlight, evolution has driven the evolution of increasingly larger leaves and taller plants, to avoid shading by their neighbors with contaminant elaboration of root architecture and mechanisms to transport water and nutrients.
9.7K

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Yooan Kim1, Taehyeong Kim2,3, Sungyong Lee4

  • 1Institute of Construction and Environmental Engineering, Seoul National University, Seoul, South Korea.

PloS one
|February 17, 2026
PubMed
まとめ

スマート・ファームはAIで改善できます. このシステムは,センサーと画像を使用して,個々の植物の土壌水分を監視し,作物管理と収穫量を最適化します.

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科学分野:

  • 農業工学 農業工学とは
  • 農業における人工知能
  • 精密農業 精密農業について

背景:

  • 従来のスマート農業は,単一の処理を適用し,マイクロ環境の変動による個々の作物のニーズに対応することができない.
  • 不効率な資源利用と収穫の減少は,植物特有の要求を無視した結果である.
  • 個々の植物の土壌モニタリングのための非侵襲的な方法が欠如しており,カスタマイズされた作物管理を妨げています.

研究 の 目的:

  • オーダーメイドの土壌水分管理のためのAIベースのシステムを開発する.
  • 個々の植物のレベルでの土壌状態の非侵襲的なモニタリングを可能にします.
  • 植物特有のデータを介して,スマート農業の効率と作物の収穫を改善する.

主な方法:

  • RGB画像と土壌センサーデータ (3cm,10cm,15cm深さ) を利用して,野生のシミュレートされた人参を採取した.
  • 表面湿度の予測にディープラーニングモデル (DenseNet121) を採用した.
  • より深い土壌層の水分ダイナミクスを用いてランダム森林回帰を適用した.

主要な成果:

  • DenseNet121は,表面湿度の予測において高い精度 (R2=97.3%) を達成しました.
  • ランダムな森林回帰では,より深い土壌層では強い性能 (R2=90.6%) を示した.
  • 表面画像データを用いて土壌水分の非侵襲的推定を検証しました.

結論:

  • AI主導の画像とセンサ分析により,カスタマイズされた土壌水分管理が可能になります.
  • このシステムは,スマート・ファームのデータ駆動型,植物特異的なアプローチをサポートしています.
  • 将来の作業には,多様な作物/土壌の検証とスペクトルデータ統合が含まれるべきです.