Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), более известные как дроны, нашли коммерческое применение с 1980-х годов. Дроны не являются новой технологией ни по каким стандартам, но их полезность постоянно пересматривается. Благодаря надежным инновациям и более спокойной нормативно-правовой среде разрабатываются новые области применения дронов, такие как автономные системы домашней безопасности, а также многие виды сельскохозяйственного использования. Сельскохозяйственная отрасль должна использовать беспилотные технологии и проблемы, которые они могут решить, чтобы перейти на этап более высокой производительности и удовлетворить потребности растущего населения.
1. Мониторинг урожая
На сегодняшний день владельцы фермерских хозяйств в основном используют старые технологии для наблюдения за посевами. Спутники, пилотируемые летательные аппараты, сельскохозяйственные транспортные средства и личное наблюдение — вот основные способы, с помощью которых фермеры в настоящее время следят за своим урожаем. Эти методы сбора данных требуют относительно много времени и не масштабируются для фермеров, стремящихся постоянно проверять состояние своих культур. Например, облачная погода может сделать спутниковые снимки бесполезными, а несчастные случаи могут помешать фермеру провести необходимое техническое обслуживание и получить данные.
Фермеры также должны сами собирать/обрабатывать/записывать данные, что можно автоматизировать и выполнить намного быстрее с помощью дрона и компьютера. Дроны могут собирать различные данные, включая температуру, влажность и даже уровень углекислого газа в теплице. Будучи небольшими и высокоинтеллектуальными летательными аппаратами, дроны идеально подходят для обследования поля, сбора данных об урожае и передачи данных владельцу сельскохозяйственных угодий. Кроме того, дроны способны к точному земледелию, то есть могут выполнять узкоспециализированные задачи, такие как доставка определенного количества удобрений или пестицидов в определенное место. Их способность доставлять измеренную полезную нагрузку в целевые районы может помочь фермерам экономить ресурсы, используя только то, что необходимо.
По сравнению с традиционными самолетами, которые выполняют массовое распыление химикатов для обработки сельскохозяйственных культур, дроны намного безопаснее летать и не вызывают стока химикатов. В целом владельцы ферм с дронами не только могут тратить меньше времени и энергии на мониторинг своих культур, но также способны экономить ресурсы, обеспечивать безопасность и снижать воздействие на окружающую среду.
2. Почвенный и полевой анализ
Автономные дроны также могут быть очень полезны в начале цикла выращивания урожая. Они могут обследовать территорию и создавать точные 3D-карты для ранних этапов анализа почвы, что полезно при планировании схемы посева семян. После завершения посева анализ почвы с помощью дрона может предоставить данные для орошения и управления уровнем азота, что может подготовить почву для успешного урожая.
Картирование NDVI может показать области стресса на поле и может обеспечить обратную связь с точным местоположением и степенью стресса, но это не так полезно для определения причин стресса культуры, поскольку для этого используются данные образцов почвы. В отчете о пробе почвы могут быть указаны уровни кальция, магния и калия, а также питательная способность. Выгода для производителей невероятна: чем конкретнее применение, тем эффективнее оно должно быть, что дает фермерам возможность сэкономить деньги, сосредоточившись на применении средств защиты в областях, которые в них больше всего нуждаются. Внесение любых и всех продуктов на конкретном участке, а не применение всего поля с той же скоростью, является более эффективным и рентабельным.
3. Оценка здоровья
Оценка здоровья сельскохозяйственных культур является ключевой частью сельскохозяйственной отрасли в целом. Способность выявлять бактериальные или грибковые инфекции до того, как они станут серьезной проблемой, может сэкономить отрасли миллионы долларов. Существующие методы оценки здоровья могут быть утомительными и не очень эффективными. Автономные дроны могут сканировать урожай, используя как видимый, так и ближний инфракрасный свет (NIR), определяя, какие растения отражают различное количество зеленого света и света NIR. Данные, собранные из количества отраженного света, используются для создания многоспектральных изображений, которые могут отслеживать изменения в растениях и указывать на их общее состояние здоровья. Усовершенствованное обнаружение болезней и компьютерное зрение, которые могут обнаруживать и идентифицировать вредителей, — это характеристики, которые должны встряхнуть сельскохозяйственную отрасль. Быстрая реакция на болезнь может спасти весь урожай. Обладая такой целевой информацией, фермеры также могут применять и контролировать средства защиты, чтобы урожай мог быстро восстановиться. В худшем случае, используя все исчерпывающие данные, фермер может эффективно документировать убытки для страховых случаев.
