Drón technológia a mezőgazdaságban

2020.nov.10.

A drónok használata a gazdaság szinte minden ágazatában gyorsan növekszik, de a drónhasználat a mezőgazdasági iparban virágzik.

Egyes jelentések szerint a mezőgazdasági drónpiac várhatóan a 2019-es 1,2 milliárd dolláros (USD) iparágról 2024-ben 4,8 milliárd dollárra nő.

A felderítéstől a biztonságig a drónhasználat néhány rövid idő alatt mindenütt elérhetővé válik a nagy és kisüzemi gazdaságokban.

A drónok által a gazdaságokban gyűjtött információkat gyakran használják az agronómiai döntések jobb tájékoztatására, és egy olyan rendszer része, amelyet általában „precíziós mezőgazdaságnak” neveznek.

A sok területen, a drónok használata nélkülözhetetlen része a nagyméretű precíziós gazdálkodáshoz. A drónokat felvevő mezökről gyűjtött adatok segítenek a gazdáknak megtervezni ültetésüket és kezelésüket a lehető legjobb hozam elérése érdekében. Egyes jelentések azt mutatják, hogy a precíziós gazdálkodási rendszerek használata akár 5% -kal is növelheti a hozamot , ami jelentős növekedés egy tipikusan alacsony haszonkulccsal rendelkező iparágban. Ebben a cikkben megvizsgálunk néhány olyan területet, ahol a drón-technológiákat már használják a gazdaságokban, néhány új mezőgazdasági drón-technológiát vizsgálnak, és érinteni fogunk néhány lépést és kihívást a mezőgazdaságban a drónok széles körű használatának elfogadásához.

Növény -egészségügyi

A nagy sikerrel már bevezetett drónképek egyik felhasználási területe a növények állapotának figyelemmel kísérése. A Normalized Difference Vegetation Index ( NDVI ) nevű speciális képalkotó berendezéssel felszerelt drónok részletes színinformációkkal adnak a növények egészségét illetően. Ez lehetővé teszi a gazdák számára, hogy figyelemmel kísérjék a növényeket növekedésük során, így minden problémát elég gyorsan meg lehet oldani a növények megmentése érdekében.  A „szokásos” kamerákat használó drónokat a növények állapotának ellenőrzésére is használják. Sok gazda már műholdas képeket használ a növények növekedésének, sűrűségének és színeződésének figyelemmel kísérésére, de a műholdas adatokhoz való hozzáférés költséges és sok esetben nem olyan hatékony, mint a drón képalkotás. Mivel a drónok a mezők közelében repülnek, a felhőtakaró és a rossz fényviszonyok kevésbé számítanak, mint műholdas képalkotás esetén. A műholdas képalkotás a mérő pontosságát kínálhatja, de a drón képalkotás képes pontos képet elhelyezni milliméteres távolságban . Ez azt jelenti, hogy az ültetés után az állványrésű területeket szükség szerint észrevehetjük és újra telepíthetjük, és azonnal felismerhetjük és kezelhetjük a betegségeket vagy a kártevők által okozott problémákat.

A terepi körülmények figyelemmel kísérése

A drónmező monitorozását a talaj és a terepviszonyok állapotának figyelemmel kísérésére is használják. A drónok pontos tereptérképeket tudnak nyújtani, ideértve a magasságra vonatkozó információkat is, amelyek lehetővé teszik a termelők számára, hogy bármilyen szabálytalanságot találjanak a mezőn. A terepi magassággal kapcsolatos információk hasznosak a víz elvezetési minták és a nedves / száraz foltok meghatározásában, amelyek hatékonyabb öntözési technikákat tesznek lehetővé. Néhány mezőgazdasági drón-kiskereskedő és szolgáltató emellett továbbfejlesztett érzékelőkkel is kínálja a talaj nitrogénszintjének ellenőrizhetősége érdekében . Ez lehetővé teszi a műtrágyák pontos kijuttatását, a gyenge termőhelyek kiküszöbölését és a talaj egészségének javítását a elkövetkező években.

Ültetés és vetés

A drónok egyik újabb és kevésbé széleskörű elterjedése a mezőgazdaságban a vetőmagok ültetése. Az automatizált drón vetőgépeket jelenleg leginkább az erdészeti iparban használják, de a szélesebb körű használat lehetősége a láthatáron van már. A drónokkal történő ültetés azt jelenti, hogy a nagyon nehezen elérhető területek újra telepíthetők a munkavállalók veszélyeztetése nélkül. Sokkal hatékonyabban képesek ültetni két kezelőből álló csapatból és tíz drónból, amelyek napi akár 400 000 fa ültetésére képesek!

Spray Applikáció

Dél-Kelet-Ázsiában már elterjedt a drónhasználat a permetkezelésekhez, Dél-Korea pedig drónokat használ körülbelül 30% -a a mezőgazdaságuk permetezésénél. A drón permetezőgépek nagyon nehezen elérhető területeken képesek navigálni, például meredek helyeken, vagy nagy magasságban. A drón permetezőgépek megmentik a munkavállalókat attól, hogy hátizsákos permetezőkkel kelljen a földeken közlekedniük, ami veszélyes lehet az egészségükre. A Drón permetezőgépek nagyon finom permetezési alkalmazásokat kínálnak, amelyek meghatározott területekre irányíthatók a hatékonyság maximalizálása és a vegyszerköltségek megtakarítása érdekében. Jelenleg a drón permetezőgépekre vonatkozó előírások országonként nagyon eltérőek. Kanadában jelenleg nem törvényesek, mivel további vizsgálatokat kell végezni a permet sodródásának hatásainak megértése érdekében. Egyes szabályozási törvények azt javasolják, hogy csak képzett szakembereket bízzanak meg a permetező drónok repülésével, ahogy ez a Yamaha esetében is történik, aki nem az általuk gyártott permetező drónokat értékesíti, de az engedélyezett üzemeltetőkkel kiegészítve bérbe adja a permetező drón szolgáltatásokat.

Biztonság

A drónbiztonság a mezőgazdaságon kívül gyorsan növekvő ipar, de rendkívül hasznos a gazdaságok irányításához is. A drónok használata anélkül, hogy oda kellene érni egy mezőgazdasági területre, értékes időt takarít meg, és lehetővé teszi a nehezen elérhető területek gyakoribb ellenőrzését. A drónkamerák áttekintést nyújtanak a terület működéséről a nap folyamán, hogy biztosítsák a műveletek zavartalan működését és a használt berendezések felkutatását. Biztonsági drónok telepíthetők az értékesebb növények kerítésének és kereteinek megfigyelésére, ahelyett, hogy több biztonsági személyzetet alkalmaznának. A drónkamerákat izgalmas módon használják a haszonállatok védelmére is azáltal, hogy az eltűnt vagy sérült állományállatokat távoli legeltetési helyeken keresik fel. A távoli területek figyelése, amelyek korábban órákig is tartott, most néhány perc alatt elvégezhetők.

Drón beporzás

A drónok mezőgazdaságban történő felhasználásának néhány újabb része még tesztelés és fejlesztés alatt áll. Az egyik legnépszerűbb (és gyakran fikciónált ) felhasználás a beporzó drón-technológia. Hollandia és Japán kutatói olyan kis drónokat fejlesztenek, amelyek képesek beporozni a növényeket anélkül, hogy károsítanák őket. A következő lépés az autonóm beporzó drónok létrehozása, amelyek működni fognak és figyelemmel kísérik a növények egészségi állapotát az üzemeltetők folyamatos utasítása nélkül.

Drón AI

A fejlesztésben egy másik drón-technológia gépi tanulást is magában foglal. A mesterséges intelligencia (AI) fejlesztése a drónokban fontos annak érdekében, hogy hasznosabbá válhassanak a fejlődő országok kisebb gazdálkodói számára. A jelenlegi drón-technológiák hatékonyabban figyelik az olyan jól ismert növényeket, mint a kukorica, amelyeket nagy mono-kulturális szántóföldi mintákkal ültetnek. A drónfigyelő programok a jelenlegi állapotukban nehezen ismerik fel a megnövekedett termésféleségű, kevésbé ismert terményeket és gabonákat, amelyek egész növekedési szakaszukban hasonlóak, és így kevésbé hatékonyak a növények növekedésének és egészségi állapotának ellenőrzésében. Több munkára van szükség ahhoz, hogy a mesterséges intelligencia-rendszereket kiképezhessék a kevésbé elterjedt növények és a változatosabb ültetési minták felismerésére.

Következtetés

A drónok már jelentősen megváltoztatták a mezőgazdasági ágazatot, és az elkövetkező években tovább fognak növekedni. Míg a drónhasználat egyre hasznosabbá válik a kistermelők számára, még mindig van mit megtenni, mielőtt minden gazda felszerelésének részévé válnának, különösen a fejlődő országokban. Sok országban meg kell hozni és felül kell vizsgálni a drónok használatára vonatkozó szabályozásokat, és további kutatásokat kell végezni azok hatékonyságára bizonyos feladatok, például peszticidek kijuttatása és permetezése terén. A drónok sokféleképpen lehetnek hasznosak a gazdálkodók számára, de fontos megérteni korlátjaikat és funkcióikat, mielőtt drága berendezésekbe fektetnének.