Извидниците со дронови се подготвени да го направат прецизното земјоделство уште попрецизно како што напредува технологијата на беспилотни летала.
Беспилотните летала веќе пристигнаа на фармите, соопшти Федералната управа за авијација. Седумнаесет проценти од сите комерцијални регистрирани беспилотни летала во 2017 година биле користени за земјоделство, што го прави трето највисоко користење за машините зад фотографирањето со недвижнини/воздушна фотографија, со 48 проценти и индустриска инспекција, со 28 проценти.
Специјалното земјоделство е дел од тој прецизен земјоделски пазар за дронови. Аеронаутичките фирми како што се француската компанија Делаир-Тек и американскиот изведувач на одбранбени беспилотни летала AeroVironment ги пласираат своите интегрирани земјоделски беспилотни летала со сензори на специјализирани производители на култури, а северозападниот дел е целен пазар.
MicaSense од Сиетл, кој продава мултиспектрален сензор за беспилотни летала наречен RedEdge-M, присуствуваше на состаноци на одгледувачи како што се собирот на одгледувачи на овошни дрвја што се одржа во Кеневик, Вашингтон. На тој состанок, извршниот директор на MicaSense Габриел Торес разговараше за аналитиката за управување со cropload на која работи компанијата.
„Ние постојано работиме со фармерите и лидерите во индустријата во истражувањето како сликите можат да влијаат на одредена практика на управување или да помогнат во решавањето на дел од субјективноста околу донесувањето одлуки“, рече директорот на Enterprise Solutions на MicaSense, Манал Елараб. „Посветени сме на континуирано истражување на нови начини за примена на аналитика на слики во секојдневните одлуки на фармата.
Академиците, исто така, ја проучуваат употребата на дронови за специјални култури. Vegetable Growers News во февруари 2018 година пишуваше за партнерство помеѓу Технолошкиот институт Рочестер и Универзитетот Корнел за развој на програма за беспилотни летала за идентификација на подложност на грав од бела мувла. На Универзитетот Пен Стејт, двајца истражувачи - инженер и хортикултурал - работат на програма со беспилотни летала за да се утврди поединечното покривање на цветовите и оптоварувањето на културите во плодовите на дрвјата.
Од војници до соја
Технологиите за дронови кои се развиваат преминуваат од еден сектор во друг. Аг беспилотното летало на AeroVironment Најраниот претходник на Quantix беше военото беспилотно летало по име Поинтер што американската армија и маринци го користеа пред 30 години. Компанијата стана главен снабдувач на американското Министерство за одбрана по 9 септември и за време на Заливската војна и има пет рекордни програми до денес со ДОД.
Иако Quantix е наменет за геодетски постројки наместо непријателски, неговиот концепт за вертикално полетување и слетување потекнува од воена програма. Беспилотното летало со фиксно крило се лансира од вертикална положба, како вселенскиот шатл, но се израмнува како авион за долги прегледи на слики.
„Тоа е навистина најдоброто од двата света“, рече директорот за комерцијална продажба на AeroVironment, Марк Дуфау.
Технологијата продолжува да се развива и компаниите наоѓаат нови функции кои најдобро функционираат за прецизно земјоделство. Една од основните технологии за далечинско набљудување, индексот на вегетација на нормализирана разлика (NDVI), дојде од сателитски програми во 1960-тите и 1970-тите, рече специјалистот за апликации за далечинско сензорирање на MicaSense, Џон Сулик.
„Има многу што можете да направите“, рече Сулик. „Само многу од постарите техники за далечинско набљудување не се релевантни за овие култури со повисока вредност. Тие не ви кажуваат толку многу приказна колку што треба да знаете“.
RedEdge-M на MicaSense има пет камери кои мерат црвени, зелени, сини, блиски инфрацрвени и црвени рабови.
„Мултиспектралните снимки се покажаа како многу прониклива алатка кога станува збор за извидување на вашето поле за стрес“, рече Елараб. „Индексите изградени од мултиспектралните слики помагаат во разбирањето на варијабилноста во вашето поле и на тој начин ве водат до локациите на стрес за да соберете репрезентативни примероци што можат да ја намалат причината за стресот“.
Неколку различни мултиспектрални сензори за беспилотни летала се на пазарот за одгледувачите. Sentera со седиште во Минеаполис на 28 март објави дека го продава својот сензор со AGX710 за приклучување и играње со индустриски дронови Matrice 200 Series од брендот DJI. Извршниот директор на Sentera, Ерик Таипале, рече дека натпреварот го прави „неверојатно едноставно за нашите клиенти да собираат акциони податоци од теренот“.
„Нашите клиенти произведуваат десетици различни индексни производи и користат алатки за автоматска анализа во толку многу различни апликации во земјоделството, шумарството и заштитата на животната средина“, рече тој. Сензорот на Sentera е спакуван со една година пристап до софтверска аналитичка платформа наречена FieldAgent која обезбедува сознанија за извидување на културите за да помогне во откривањето на болести, штетници и други притисоци, идентификување на недостатоци и проценка на нутриционистичкиот статус.
Дроновите исто така патуваат на подолги растојанија. Во Франција, дронот DT18 ag на Delair е одобрен за летање надвор од визуелната линија на видот, или операцијата BVLOS (американската FFA бара откажување за летање BVLOS). DT18 може да се контролира со 3G безжична телефонска мрежа и на тој начин може да се лета со милји без контролна кула.
„Со еден лет можете да покриете повеќе од 2,500 хектари кога регулативите ви дозволуваат да летате високо“, рече менаџерот за земјоделски и шумарски производи Ленаик Грињард. „Го синхронизираме нашиот систем така што продуктивноста на проценката на земјоделските култури е многу висока“.
Доволно широк за гледање
Беспилотните летала се скапи и најчесто се корисни за извидување на тешко достапни места. Значи, колку голема фарма треба да биде за да се оправдаат трошоците?
Независно, и Grignard на Delair и Dufau на AeroVironment дојдоа до истата цифра: 1,000 хектари.
„Во САД, кога ќе почнете да имате повеќе од 1,000 хектари, почнува да биде интересно“, рече Грињард. Дуфау рече дека на прагот од илјада хектари, „лозарите низ Средниот Запад навистина почнуваат да гледаат корисност во системот“.
Но, и двајцата побрзаа да додадат дека на многу начини специјализираните култури се многу различни од житните култури и покажуваат поголем поврат на инвестицијата.
„Тоа навистина се сведува на приход по хектар“, рече Дуфау. „Кога ќе се вклучите во споредби помеѓу културите од средниот запад и специјалните култури, тие бројки значително се менуваат поради количината на напор и приходи што се загрозени со специјалитет наспроти пченка и грав. Тој број е значително помал додека влегувате во специјалните култури“.
Еден пример, рече тој, се лозарите за кои е познато дека распоредуваат беспилотни летала за последна, брза проверка на лозје мало колку пет хектари.
„Не мора да значи „Што наоѓаш?““, рече Дуфау. „Тоа е она што не го наоѓате што ви дава такво ниво на уверување дека правите се што можете за да управувате со тоа. … (Не) само што можат да забележат проблеми таму, туку можат и подобро да спијат ноќе знаејќи дека нема никакви проблеми“.
Повисоката вредност на земјоделските култури е една од причините поради кои компаниите со беспилотни летала мислат дека одгледувачите на специјални култури имаат поголема веројатност да ја купат оваа технологија.
„Стапката на усвојување е бавна кај земјоделските култури, а една од причините за тоа е кога ќе ја погледнете цената на пченката, немате инвестициски капацитет да одите на ваков вид технологија“, рече Грињард.
Елараб, од MicaSense, рече дека специјализираните одгледувачи се чини дека побрзо се прилагодуваат на технологијата.
„Посевите со висока вредност беа рани адаптери на технологијата, како лозјата и овошните дрвја и слично“, рече таа. „Исто така, постои голем интерес за други култури како кафето и зеленчукот.
„Многу луѓе се заинтересирани за прецизност и има различни стапки на усвојување во одредени култури. Пазарот се зголемува секоја година. Има многу луѓе кои се повозбудливи за вградување на слики во нивните менаџерски одлуки, така што дефинитивно има голем раст.
Од податоци до одлука
Неопходно е да се направат податоци и слики од дронови релевантни за одлуките за управување на одгледувачите.
„Сензорите создаваат податоци“, рече Сулик од MicaSense. „Она што им треба на лозарите се информации. Значи, она што ѝ треба на индустријата е навремен начин да се редуцираат податоците во релевантни информации што можат да се применат. Тоа е она што треба да се измазне. И ние работиме на тоа“.
Грињард, од Делер, ја нарекува задачата „тесно грло“ на податоци.
„Идејата на целото решение е да се отстрани дел од тесното грло со податоците во различните чекори на работниот тек, од стекнување до обработка на податоци – тоа не е товар на консултантот за култури или на одгледувачот“.
Една од алатките за аналитика создава карта за одгледувачите да ја упатат.
„Го проценуваме здравјето на растенијата и потребите на растенијата за хранливи материи, а потоа создаваме мапа“, рече таа. „Оваа карта може да се вреднува за рецепт, на пример, карта со азот“. DT18Ag на Delair исто така има способност да брои растенија или да ги идентификува празнините во насадите.
Но, Грињард додаде дека алгоритмите не се еднакви и резултатите ќе варираат помеѓу културите. На пример, кај растенијата од јагоди, алгоритмот за броење растенија работи добро во раните фази, но подоцна алгоритмот пропаѓа бидејќи растенијата растат и крошните почнуваат да се испреплетуваат.
AeroVironment работи на алгоритам за броење растенија за овошките од дрвја, за кои Дуфау во март рече дека има околу два до три месеци од тоа да биде достапен како додаток на сегашниот систем.
Апликаторите со променлива стапка се друга технологија која брзо се развива во прецизното земјоделство. Можна употреба за податоците од беспилотните летала, рече Дуфау, е да се направат податоците преносливи од дронот на апликатор со променлива стапка на ѓубрива, пестициди и/или фунгициди. Податоците од дронови за поединечни растенија споени со апликатор со променлива стапка што би значело дека поединечните растенија ги добиваат само хемикалиите што им се потребни.
Но, каде и да води новата технологија, Дуфау рече дека мапите направени со дронови само ќе станат попрецизни во иднина.
„Ќе одите лист до лист, гранка до гранка, на крајот го оценувате здравјето на растенијата таму“, рече тој. „Тие типови на прецизни карти само ќе се подобрат долгорочно. И гледам дека овој тип на технологија само води во некои области, особено во специјалните култури кои навистина не се имплементирани“.
- Стивен Клостерман, помошник уредник на VGN
Топ фотографија: AeroVironment Quantix со фиксно крило има вертикална карактеристика за полетување и слетување слична на онаа на беспилотното летало за лебдење.