Како користити пољопривредне дронове у прецизној пољопривреди?

Дронови се користе у више од само војних сврха. Пољопривредни дронови сада могу помоћи пољопривредницима и пољопривредним предузећима да ефикасније и делотворније одржавају своје земљиште.

Раст производње хране и потрошње у савременој пољопривредној индустрији довео ју је до критичне прекретнице, где се глобалне залихе хране смањују брже него икад, а цене робе расту као никада раније.

Агрономи и пољопривредници широм света су под већим притиском да побољшају ефикасно управљање ресурсима услед смањења финансија, док је феномен “од фарме до тањира” довео до све већег напора за бољом праћењем прехрамбених производа, јер су купци све више забринути за изворе хране која се купује и како је произведена.

Поред тога, покушаји пољопривредне индустрије да очува безбедност ланца снабдевања постају све компликованији због климатских промена.

Како се дронови користе у прецизној пољопривреди?

Дронови постају све популарнији у пољопривреди као део холистичког плана одрживе пољопривреде, омогућавајући агрономима и пољопривредницима да помогну у поједностављивању процеса, док истовремено добијају важне информације о својим усевима путем детаљних података и... аналитика топографије.

На пример, праћење усева је поједностављено информацијама добијеним од пољопривредних дронова које се затим примењују у развоју и имплементацији континуираних побољшања као што су измене у примени ђубрива или постављању јарака.

Коришћењем ГПС локација на различитим тачкама дуж руте, уместо радно интензивних и дуготрајних метода прикупљања података, храна се може поуздано пратити од фарме до тањира.

Улога пољопривредних дронова у прецизној пољопривреди

У прецизној пољопривреди, беспилотне летелице се користе у разним задацима, од Узорковање земљишта и анализу усева до садње и примене пестицида.

Дронови у пољопривреди могу се комбиновати са разним технологијама снимања као што су хиперспектралне, мултиспектралне, термалне и тако даље, како би се пољопривредницима понудиле временске и локално специфичне информације о здрављу усева, гљивичним инфекцијама, уским грлима у расту и тако даље.

Беспилотне летелице су веома ефикасне за пажљиво праћење огромних пространства пољопривредног земљишта, узимајући у обзир параметре као што су нагиб и висина, на пример, како би се открио најефикаснији режим садње.

Важно је напоменути да се висококвалитетна резолуција података добијених дроновима може користити за мерење плодности усева, што агрономима омогућава да примењују ђубрива са великом прецизношћу, смање отпад и пројектују или поправљају системе за наводњавање.

Након природних катастрофа, попут поплава, технологија може бити посебно корисна у помагању пољопривредницима да утврде штету на копненим теренима који могу бити неприступачни пешке. Следе неке од улога дронова у прецизној пољопривреди:

1. Геодезичко снимање и картографија усева

Док се процена усева раније морала обављати ручно, пешке, са трактора или коришћењем скупе сателитске технологије, дронови у пољопривреди нам сада омогућавају да анализирамо здравље вегетације из неба за неколико минута.

На пример, фотографисање дроном са убрзаним интервалом може се користити за прецизно праћење раста и развоја приноса током неколико дана или недеља, а NDVI мапирање дроном, које користи специјализоване сензоре, изузетно је корисно за анализу нивоа хлорофила, откривање инсеката, штеточина и болести, идентификацију корова и мерење нивоа стреса биљака.

Пољопривредници су тада у могућности да брзо реше проблеме и изврше неопходна прилагођавања када су потребна како би осигурали већу продуктивност. То у суштини значи да пољопривредници могу бити знатно пажљивији према стално променљивим потребама својих усева.

Процес мапирања усева дроном је прилично једноставан. Многи новији модели пољопривредних дронова долазе са софтвером за планирање лета који омогућава оператеру да нацрта облик око подручја које треба покрити. Софтвер затим аутоматски дизајнира курс лета, а у неким случајевима чак припрема и снимке камере.

Док лети, дрон аутоматски снима слике користећи уграђене сензоре и уграђену камеру, и користи ГПС да израчуна када да направи сваки снимак. Међутим, ако вашем дрону недостају ове аутоматске функције, једна особа мора да управља дроном док друга снима слике.

2. Сузбијање корова и штеточина

Неуспех усева узрокују коров и штеточине код практично свих главних усева, укључујући пшеницу, палмино уље, соју, пиринач, кромпир, памук и кукуруз. Прецизна пољопривреда има широк спектар примене у пољопривредним условима, укључујући сузбијање вештачких и штеточина.

Они са специјализованим камерама и сензорима способним да детектују специфичне корове и штеточине, као и ГПС технологијом способном да пружи информације о локацији за мапирање поља, могу помоћи у правилном праћењу огромних региона за неколико секунди.

Дронови у пољопривреди омогућавају прецизније планирање стратегије сузбијања корова, повећавајући ефикасност механичких метода и смањујући раст хербицида, што доводи до јефтинијих трошкова, споријег успостављања отпорности корова и повећања биодиверзитета.

Пољопривредни дронови могу покрити много хектара за само неколико минута прелетом изнад поља и слањем фотографских података за идентификацију корова и штеточина. Штавише, пољопривредници и компаније могу се што пре носити са коровом и штеточинама пре него што наштете целом усеву.

3. Инспекција земљишта

Често се користе за испитивање стања земљишта. У конвенционалној пољопривредној методологији, постоји неколико фаза укључених у испитивање земљишта, као што је ручни обилазак поља опремом и преглед узорака земљишта за различите параметре.

С друге стране, пољопривредници и академици могу пратити виталне показатеље квалитета земљишта дуго након што је семе посејано, захваљујући побољшаним технологијама праћења земљишта.

Дронови за проучавање земљишта и терена могу помоћи у праћењу густине земљишта и биљака током вегетационе сезоне како би се избегла “изненађења” касније.

Ово проактивно узорковање земљишта пољопривредним дроновима може помоћи пољопривредницима да буду испред било каквих проблема и да направе измене по потреби (нпр. прилагођавање наводњавање, додајући азот ђубриво, итд.) како би се максимизирало здравље усева.

Праћење састава и стања земљишта је кључно за модерне пољопривредне операције. Што су подаци прецизнији, као и код већине ствари, то боље.

Пољопривредници могу доносити информисаније одлуке о томе где да саде које усеве и када да изврше прилагођавања користећи мултиспектралне мапе квалитета земљишта својих поља. Као резултат тога, уз одрживије приступе управљању земљиштем, приноси ће бити већи и здравији.

4. Наводњавање и управљање водама

Вода је вредна роба која је кључна за успех свих пољопривредних операција, тако да се њоме мора правилно управљати. Долази до изражаја термографија дроном, која користи термалне сензоре за пружање слике која показује садржај влаге у земљишту.

Са овим информацијама, могу се донети информисане одлуке о наводњавању како би се гарантовало да ће делови фарме којима је потребно више воде исте добити, док ће подручја која су већ влажна бити спречена да буду прекомерно заливена.

На крају крајева, они помажу да пољопривреда постане далеко прецизнија наука пружајући горе наведене предности. Проблеми са водом и наводњавањем нису само скупи, већ могу и смањити производњу усева. Снимање дроном може се користити за идентификацију ових проблема пре него што постану велики проблем.

5. Управљање прскањем

Још једна предност дронова за прецизну пољопривреду је ефикасна и делотворна употреба ђубрива. Беспилотне летелице могу да користе напредну сензорску технологију како би тачно одредиле где су потребне додатне хранљиве материје, омогућавајући њихову примену само тамо где су најпотребније.

Дронови у пољопривреди су такође веома ефикасне прскалице, способне да испоруче прецизно тачну количину биљне хране у право време, успешно смањујући количину испуштеног ђубрива и до 20%. Ово не само да смањује трошкове пољопривреде већ и спречава прекомерну штету по животну средину.

Врсте дронова које се користе у пољопривреди

Беспилотне летелице долазе у различитим облицима и величинама и могу се класификовати у следеће категорије:

1. Дронови са фиксним крилима

Фиксна крила користе узгон и отпор да би одржала висину на исти начин као и авиони. Прилично су једноставна за управљање. Имају непокретно крило и пропелер који им омогућава да се крећу напред.

Због свог дизајна, мора се стално кретати у односу на ваздух који га окружује како би остао у висини. Као резултат тога, ветар може имати значајан утицај на његов рад.

Још једно ограничење је то што већи дронови захтевају површину писте за распоређивање и преузимање, док се мањи могу ручно лансирати и преузимати слетањем на меку површину.

2. Хибридни VTOL дронови са фиксним крилима

Нова категорија хибрида који могу да полете и слете вертикално комбинује предности дронова са фиксним крилима са могућношћу лебдења.

Хибридни дронови са фиксним крилима за вертикално полетање и слетање (VTOL) комбинују квалитете беспилотних летелица (UAV) са могућношћу летења на једној локацији, задржавајући хибридне особине.

Захваљујући овој функцији, могу полетети са једног места и летети вертикално дуже време.

3. Више дронова

Вишероторни дронови се најчешће користе за мапирање и моделирање. Састоје се од трупа и четири мотора који покрећу одговарајуће пропелере. Вишероторни дронови су фантастичан избор за аерофотографију због своје компактне величине и изванредне контроле.

Могу једноставно да лебде и полете вертикално, што им даје још већу мобилност. Због свог дизајна, могу да поднесу и већу тежину. Мулти-ротор може да транспортује робу као што је DSLR фотоапарат или други предмети који му омогућавају кретање.

Они се лако крећу у малим просторима. ГПС пријемници дронова ће им омогућити да лебде и прате унапред дефинисану путању користећи тачке.

4. Хеликоптер са једним ротором

Једнороторни хеликоптерски дронови имају више предности од других типова. Имају механизам за контролу гасом ради повећања издржљивости.

Аеродинамички стандарди наглашавају да веће лопатице ротора резултирају мањим окретањем и већом поузданошћу система. Као резултат тога, хеликоптери са једним ротором су практичнији од других типова. Пољопривреда има користи од дужих лопатица ротора хеликоптера са једним ротором.

5. Привезани дрон

Привезано возило је типичан дрон који је привезан за жицу како би се елиминисала потреба за даљинским управљачем. Кретање дрона је стога ограничено жицом. Штавише, привезани дронови долазе у широком спектру конфигурација.

Могу бити од нормалног дрона који се креће у складу са канапом до дрона који је везан микрофиламентном жицом и има успостављени извор напајања за бесконачно летење.

Према подацима Удружења за беспилотне летелице (Association for Unmanned Vehicle Systems International), у блиској будућности, 80 одсто беспилотних летелица (UAVs) биће коришћено у пољопривредне сврхе.

Али колико је пољопривредни сектор спреман за употребу дронова? И колико су они спремни да у потпуности функционишу на фарми?

Најчешћа питања

1. У којој сезони лете дронови за анализу усева?

Дронови се обично користе за анализу усева током вегетационе сезоне, када усеви активно расту и развијају се. Овај период генерално одговара пролећним и летњим месецима, у зависности од одређеног усева и локације.

Летењем дроновима током ове сезоне, пољопривредници могу добити податке о здрављу усева у реалном времену, идентификовати подручја која изазивају забринутост и доносити информисане одлуке како би оптимизовали управљање усевима и максимизирали приносе.

2. Који природни ресурс можемо помоћи у заштити коришћењем дронова и прецизном применом средстава?

Коришћење дронова и прецизна примена пестицида може помоћи у заштити водних ресурса. Прецизним усмеравањем примене ђубрива, пестицида и наводњавања, пољопривредници могу минимизирати отицање и испирање ових супстанци у водене површине. Дронови пружају снимање високе резолуције и прикупљање података, омогућавајући пољопривредницима да идентификују подручја прекомерне или недовољне примене и да у складу са тим прилагоде уносе.

3. Како управљати дроном?

Управљање дроном обично укључује следеће кораке: Прво, уверите се да је дрон потпуно напуњен и да су потребне компоненте, као што су даљински управљач и мобилни уређај, повезане.

Друго, извршите проверу пре лета, проверавајући да ли сензори, пропелери и камера дрона исправно функционишу. Треће, испланирајте путању лета и поставите тачке путање ако је потребно користећи софтвер за управљање дроном.

На крају, лансирајте дрон, маневришите њиме помоћу даљинског управљача и пратите видео пренос уживо или снимљене слике ради анализе. Поштовање локалних прописа и практиковање техника безбедног летења такође су важни за успешно управљање дроном.

4. Како дронови прикупљају податке?

Дронови прикупљају податке путем различитих сензора и технологија на броду. То може да укључује камере, термалне сензоре, LiDAR (детекција и мерење даљине светлости) и мултиспектралне сензоре. Док дрон лети изнад циљаног подручја, ови сензори снимају слике, видео записе или друге податке. Прикупљени подаци се затим преносе и чувају на дрону или се преносе на рачунар ради анализе.