Gromadzenie danych jest kluczowym aspektem zarządzania gospodarstwem i wzrostu. W przeszłości rolnicy wykorzystywali słabe narzędzia do zbierania danych, co prowadziło do podejmowania złych decyzji i ogromnych strat. Nawet w przypadku hodowców prowadzących działalność na dużą skalę, którzy zaangażowali ekspertów w tej dziedzinie w zbieranie dokładnych danych, zbieranie takich danych zajęłoby miesiące. Zanim dane te były gotowe do użycia, stały się nieistotne.

Od początku lat 80-tych, kiedy to wprowadzono do użytku komercyjnego pierwsze powietrzne bezzałogowe samoloty bezzałogowe, coraz więcej rolników wykorzystywało je do monitorowania swojej produkcji roślinnej. Obecnie bezzałogowy statek powietrzny stał się ulubionym narzędziem gromadzenia danych w sektorze agrobiznesu. W dalszej dyskusji przeanalizujemy skuteczność wykorzystania bezzałogowego statku powietrznego do gromadzenia danych dotyczących upraw.

Znaczenie pojazdów bezzałogowych w gromadzeniu danych o uprawach

Współczesny rolnik stoi w obliczu różnych wyzwań w trakcie cykli upraw. Należą do nich zmiany klimatyczne, odporne chwasty i szkodniki oraz niedobór wody. Próby w gospodarstwie, pomiary plonów, ocena jakości pasz, skuteczność zwalczania chwastów i stan składników pokarmowych roślin to jedne z popularnych metod zbierania danych wykorzystywanych do pomiaru tych zagrożeń. Metody te opierają się na takich gadżetach jak przenośne mierniki, paski testowe, ręczne liczenie stojaków, chlorofilometry, pobieranie próbek nasion i tablice barwne dla tkanek roślinnych. Gadżety te mają ograniczoną dokładność, są uciążliwe w obsłudze, wymagają inwestycji w potrzebnego eksperta ludzkiego do ich obsługi, a zatem są narażone na błędy ludzkie.

Wraz z pojawieniem się technologii agrobiznesu, wyzwania te są obecnie rozwiązywane i precyzyjnie łagodzone za pomocą zaawansowanych technologicznie narzędzi gromadzenia danych, takich jak drony. Narzędzia takie wykorzystują technologie GPS i GNSS w zakresie podziału na strefy i rejestracji danych w dużych gospodarstwach rolnych. Takie precyzyjne gromadzenie danych zapewnia wykorzystanie dokładnych danych w celu ograniczenia ryzyka. Stanowi to podstawę zarządzania uprawami dostosowanymi do danej lokalizacji.

Dlaczego używać trutni?

Drony posiadają wbudowane czujniki, systemy nawigacyjne i urządzenia rejestrujące, które wykrywają problemy w dużych gospodarstwach na widoku z lotu ptaka. Potrafią one wyłapywać anomalie, które są trudne do zauważenia podczas pobytu na ziemi. Z kolei rolnicy mapują te gospodarstwa według takich zapisów historycznych, jak analiza gleby, płodozmian i inwazja szkodników. Zebrane dane mają wysoką rozdzielczość i są dostępne za przystępną cenę. UAV's są w stanie przetłumaczyć surowe dane za pomocą skomplikowanych formuł i przedstawić rolnikowi praktyczne statystyki.

Możliwości działania bezzałogowych samolotów bezzałogowych nie ograniczają się tylko do wskazywania problematycznych obszarów. Są one przydatne w monitorowaniu ambitnych planów wzrostu podejmowanych przez rolników. Plany takie obejmują gromadzenie danych na temat symbiotycznej zależności między hodowlą pszczół w gospodarstwie ogrodniczym.

Gromadzenie danych o uprawach w czasie rzeczywistym

Przewaga konkurencyjna w wykorzystywaniu bezzałogowych statków powietrznych do gromadzenia danych o uprawach leży w spontaniczności samolotów bezzałogowych. Rolnicy wykorzystują bezzałogowe statki powietrzne na żądanie. Przesyłają oni dane w czasie rzeczywistym bezpośrednio do osób podejmujących decyzje w celu podjęcia szybkich działań. Alternatywnie, dane są zapisywane w mikrochipie wewnątrz drona. Są to niedrogie alternatywy w rolnictwie precyzyjnym.

Wygoda UAV

Te lekkie urządzenia ważą mniej niż 20 kg. Rolnik obsługuje drona za pomocą bezprzewodowego pilota. Alternatywnie, rolnik może zaprogramować drona do zbierania danych na danej trasie. Pokrywają one duży kawałek ziemi w jednym locie. Niewielka inwestycja kapitałowa jest potrzebna do nabycia dronów. Ich cena waha się od 1.500 dolarów do ponad 30.000 dolarów, w zależności od cech. Wydatki te można łatwo zwrócić w jednym cyklu produkcji roślinnej. Są one wygodne, bezpieczne, niezawodne i łatwe w obsłudze.

UAVs Application in Crop Data Collection

Poniżej przedstawiono kilka sposobów wykorzystania bezzałogowych statków powietrznych w gromadzeniu danych o uprawach: -

  • Stopień zarażenia szkodnikami i grzybami;
  • Dane liczbowe dotyczące anomalii roślin, pokrycia liści, kwitnienia, wpływu stosowania środków owadobójczych;
  • Monitoring wzrostu roślin - monitorowanie warunków pogodowych;
  • Nawadnianie - trutnie to pojedyncze pola, na których należy zwiększyć lub zmniejszyć poziom wody. Podczas wzrostu upraw trutnie zbierają dane dotyczące gęstości roślin, zdrowia i emisji ciepła.

Praktyczne zastosowanie UAV w zbieraniu danych o uprawach

Droned może być stosowany do określenia wpływu porażenia przez szkodniki na rośliny kwitnące w gospodarstwie. W tym celu są one przerzucane przez duże gospodarstwo rolne w celu zrobienia zdjęć lotniczych pola. Zdjęcia te są albo usprawniane do komputera w pomieszczeniu kontrolnym, albo przechowywane w mikrochipie w celu dalszej analizy. Rezultatem analizy jest mapa zdrowia upraw z grafiką pokazującą wpływ inwazji szkodników.

Kiedy wysłanie eksperta do zbadania pola okazuje się ryzykowne, trutnie stają się preferowaną opcją zbierania danych o uprawach. Na przykład, w przypadku powodzi, może dojść do przepełnienia tamy podtrzymującej duże gospodarstwo. Taka zapora jest zagrożona zawaleniem. Rolnicy wysyłają trutnie do oceny zalanych obszarów.

Przyszłość gromadzenia danych o uprawach

Niektórzy rolnicy, zwłaszcza drobni, sceptycznie odnoszą się do wykorzystania trutni w gromadzeniu danych o uprawach. Argumentowali oni, że niepewność cen towarów w połączeniu z niskimi marżami sprawia, że opcja ta jest zbyt daleko idąca. Rolnicy wyrazili również zaniepokojenie brakiem prywatności przy wykorzystywaniu samolotów bezzałogowych.

Jednak dane statystyczne z badania "Technology in Ag 2016" wskazują, że co najmniej 49 % producentów rozważyłoby wynajęcie usługi polegającej na wykorzystaniu samolotów bezzałogowych. Rekompensuje to 38% plantatorów, którzy nie planowali zakupu drona. Oczekuje się zatem, że wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych w gromadzeniu danych o uprawach będzie wzrastać. Wzrost ten będzie znacznie wolniejszy ze względu na trudne warunki ekonomiczne panujące w branży agrobiznesu. Mechanizacja gospodarstw rolnych czyni z samolotów bezzałogowych ekonomiczną opcję. Obecnie dysponują one zaawansowanymi funkcjami gromadzenia danych i pakietami oprogramowania, które są regularnie aktualizowane.

Wniosek

Inteligentne systemy zarządzania uprawami wymagają od rolników zastosowania nowych technologii. W razie nagłej potrzeby rolnik posiadający ograniczoną wiedzę techniczną może lepiej wykorzystać drony do ograniczenia ryzyka. Gromadzenie danych naukowych z wykorzystaniem samolotów bezzałogowych ułatwia rolnictwo precyzyjne w celu zwiększenia produkcji roślinnej. Oczekuje się, że dzięki ulepszonym funkcjom, trutnie będą przystępne cenowo nawet dla drobnych rolników.