Предположение о том, что дроны изменят ландшафт сельского хозяйства, существует уже несколько лет. Совсем недавно, в 2016 году, MIT Technology Review заявил, что использование дронов «совершит революцию» в сельском хозяйстве.
В то время как количество дронов в полевых условиях – будь то для мониторинга посевов или опрыскивания – растет, ажиотаж, похоже, замедлился. Использование дронов — это часть будущего сельского хозяйства, но предположение, что дроны заново изобретут сельское хозяйство, вероятно, граничит с преувеличением.
«Дроны не заменят самолеты, но они найдут применение в применении пестицидов», — Доминик Лажуа, вице-президент по вопросам окружающей среды, Национальный Картофельный Совет, сказал во время недавней выставки Potato Expo в Остине, штат Техас.
Применение пестицидов и гербицидов становится все более осуществимым, но, как и большинство других вариантов использования дронов, которые исследователи видят в исследовании, не до такой степени, чтобы они были легко доступны для производителей. Ян Макрей, профессор и энтомолог по расширениюУниверситет Миннесоты, который провел обширные исследования с использованием дронов, говорил на эту тему во время недавней конференции. EXPO рынка фруктов, овощей и ферм Великих озер в Гранд-Рапидс, штат Мичиган.
Что касается распыления, МакРей сказал, что доступные по цене дроны могут перевозить только около 10 фунтов продукта за раз, что вряд ли делает их эффективными для больших полей.
«На самом деле это пока не для обычного применения», — сказал он.
Вот что сказал Макрей по различным темам, связанным с технологиями дронов.
Дистанционное зондирование
«Что движет всей этой идеей дронов и дистанционного зондирования, так это достижения в области технологий», — сказал Макрей. «Хотя дронам уделяется много внимания, на самом деле дрон — это всего лишь летающий штатив. Реальная история связана с датчиками. Как и в случае с мобильными телефонами, все становится меньше, быстрее, лучше и дешевле. Вот что происходит с датчиками».
Например, Макрей сказал, что устройство с четырьмя датчиками, измеряющее длины волн для обнаружения нездоровой активности растений, которое всего несколько лет назад стоило около 8,000 долларов, сегодня стоит примерно вдвое дешевле.
Тепловизионные камеры
Принцип работы технологии дистанционного сенсорного управления заключается в отправке нескольких длин волн в сторону растения и отслеживании того, что отражается обратно. По словам Макрея, самым красноречивым сигналом является ближний инфракрасный свет. Уменьшение количества отраженного инфракрасного света является признаком стресса растения, но это не новое открытие. Прогресс происходит в использовании термочувствительных камер.
«Довольно часто в случае с насекомыми и болезнями они оказываются на одной волне», — сказал Макрей. «Но теоретически болезни нарушают терморегуляцию растения больше, чем насекомые. Таким образом, мы можем использовать термический анализ, чтобы определить, имеем ли мы дело с насекомым или с болезнью.
«Эти термодатчики настолько малы, что мы можем установить их на дрон одновременно с другими датчиками».
Надежность
Стоимость самих дронов снижается, а также сенсорного оборудования и камер, но это все еще тонкий баланс между инвестициями и риском. Как сказал Макрей, если вы управляете дроном, в какой-то момент этот дрон разобьется.
«Там очень много разнообразия. Вы можете пойти на большой. Мы летаем на них, но также начинаем переходить на меньшие и менее дорогие автомобили», — сказал Макрей. «Обоснование этого заключается в том, что когда одна из этих вещей выходит из строя — вы заметили, я не сказал «если» — но когда она выходит из строя, вы теряете гораздо меньше денег. DJI S1000 стоит около 4,000 долларов. Соло 3DR стоят около 300 долларов. Они функционируют одинаково и примерно так же надежны. Разница в том, что у S1000 гораздо более тяжелая полезная нагрузка, поэтому мы используем его для датчиков гораздо большего размера».
ГИС в разработке программного обеспечения
Датчики и камеры способны накапливать огромные объемы данных и сотни изображений за один выезд дрона на поле. Без надлежащего программного обеспечения для организации и расшифровки данных они практически бесполезны для производителей. По словам Макрея, прогресс в этой области продолжается.
«Мы работали над способами измерения дефолиации с помощью аэрофотоснимков. … Мы поняли, что это не тот способ, который будет принят в первую очередь», — сказал Макрей. «Нам нужно было найти программное обеспечение, которое было бы гораздо более удобным для производителей. Мы начали искать программное обеспечение для географической информации (ГИС). Это то, что становится очень доступным. Он отвечает за автоматическое рулевое управление тракторов. На самом деле мы научили ГИС говорить «это растительный материал», а «это нет». На этом этапе ГИС предназначена для того, чтобы сообщить вам, какое покрытие у вас есть в определенной области».
На горизонте
Макрей больше работает с картофелем, чем с любой другой культурой. Его команда ищет способы использования датчиков для обнаружения PVY и фитофтороза, а также других заболеваний, используя дистанционное зондирование с помощью дронов, и добавила, что измерение питательных веществ также находится в разработке. Однако ирригация, а также применение пестицидов и гербицидов могут стать основными направлениями внимания в ближайшие годы.
«Одна из вещей, которая, вероятно, будет очень важна в ближайшие пару лет, — это снос опрыскивателей, особенно с учетом того воздействия, которое он может оказать на картофель и перенос гербицидов», — сказал Макрей.
Другой инструмент
Заинтересованные стороны внимательно наблюдают за развитием дронов, но сейчас это не приводит к инвестициям, отметил Макрей. Окупаемости инвестиций пока нет.
«Есть еще много технологий, которые необходимо улучшить», — сказал он. «Когда я разговариваю с заинтересованными сторонами, они заинтересованы в данных, но они не заинтересованы в том, чтобы получить эти данные. Следовательно, я думаю, мы увидим распространение моделей обслуживания.
«Об этом следует помнить: дроны изменят объем имеющейся у вас информации и помогут вам принимать решения, но они ничего не заменят», — добавил Макрей. «Это просто будет еще один источник данных».
- Зик Дженнингс, корреспондент ВГН