Izviđači dronova spremni su da preciznu poljoprivredu učine još preciznijom kako tehnologija dronova napreduje.
Dronovi su već stigli na farme, saopštila je Federalna uprava za vazduhoplovstvo. Sedamnaest posto svih komercijalno registrovanih bespilotnih letjelica u 2017. korišteno je za poljoprivredu, što ga čini trećom najvećom upotrebom mašina iza nekretnina/aerofotografije, sa 48 posto, i industrijske inspekcije, sa 28 posto.
Specijalistička poljoprivreda je dio tog tržišta precizne poljoprivrede za dronove. Aeronautičke firme kao što su francuska kompanija Delair-Tech i američki proizvođač obrambenih dronova AeroVironment plasiraju svoje integrirane senzorske poljoprivredne dronove proizvođačima specijalnih usjeva, a sjeverozapad je ciljno tržište.
MicaSense sa sjedištem u Sijetlu, koji prodaje multispektralni senzor za bespilotne letjelice pod nazivom RedEdge-M, prisustvovao je sastancima uzgajivača kao što je okupljanje uzgajivača voćaka koje je održano u Kennewicku u Washingtonu. Na tom sastanku, izvršni direktor MicaSensea Gabriel Torres razgovarao je o analitici upravljanja usjevima na kojoj kompanija radi.
„Mi kontinuirano radimo s poljoprivrednicima i liderima u industriji u istraživanju kako slike mogu utjecati na određenu praksu upravljanja ili pomoći da se riješi dio subjektivnosti oko donošenja odluka,“ rekao je direktor rješenja za preduzeća MicaSense Manal Elarab. “Posvećeni smo kontinuiranom istraživanju novih načina za primjenu analitike slika u svakodnevnim odlukama o farmama.”
I akademici proučavaju upotrebu dronova za specijalne usjeve. Vegetable Growers News u februaru 2018. pisalo je o partnerstvu između Tehnološkog instituta Rochester i Univerziteta Cornell za razvoj programa dronova za identifikaciju osjetljivosti graha na bijelu plijesan. Na Univerzitetu Penn State, dva istraživača – inženjer i hortikulturista – rade na programu dronova kako bi odredili pokrivenost pojedinačnih cvjetova i opterećenje usjeva u plodovima drveća.
Od vojnika do soje
Razvoj tehnologije dronova prelaze iz jednog sektora u drugi. AeroVironmentov ag dron Quantix-ov najraniji prethodnik bio je vojni dron po imenu Pointer koji su američka vojska i marinski korpus koristili prije 30 godina. Kompanija je postala glavni dobavljač američkog ministarstva odbrane nakon 9. septembra i tokom Zalivskog rata i do danas ima pet rekordnih programa sa Ministarstvom odbrane.
Iako je Quantix namijenjen za istraživanje biljaka, a ne neprijatelja, njegov koncept vertikalnog polijetanja i slijetanja došao je iz vojnog programa. Bespilotna letjelica s fiksnim krilima lansira se iz vertikalnog položaja, poput spejs šatla, ali se izravnava kao avion za duge snimke usjeva.
“Ovo je zaista najbolje od oba svijeta,” rekao je direktor komercijalne prodaje AeroVironmenta Mark Dufau.
Tehnologija nastavlja da se razvija i kompanije pronalaze nove karakteristike koje najbolje rade za preciznu poljoprivredu. Jedna od osnovnih tehnologija daljinskog otkrivanja, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), došla je iz satelitskih programa 1960-ih i 1970-ih, rekao je stručnjak za aplikacije za daljinsko ispitivanje MicaSense John Sulik.
„Možete mnogo da uradite“, rekao je Sulik. „Samo mnogo starijih tehnika daljinskog otkrivanja nije relevantno za ove usjeve veće vrijednosti. Ne pričaju vam onoliko priča koliko trebate znati.”
MicaSenseov RedEdge-M ima pet kamera koje mjere crvenu, zelenu, plavu, blisku infracrvenu i crvenu ivicu.
“Multispektralne slike su se pokazale kao vrlo pronicljiv alat kada je u pitanju izviđanje vašeg polja za stres,” rekao je Elarab. “Indeksi napravljeni od multispektralnih slika pomažu u razumijevanju varijabilnosti unutar vašeg polja i na taj način vas vode do lokacija stresa kako biste prikupili reprezentativne uzorke koji mogu suziti uzrok stresa.”
Nekoliko različitih multispektralnih senzora za dronove je na tržištu za uzgajivače. Sentera sa sjedištem u Minneapolisu je 28. marta objavila da prodaje svoj AGX710 senzor sa kardanom za plug-and-play upotrebu sa industrijskim dronovima Matrice 200 serije marke DJI. Izvršni direktor Sentere, Eric Taipale, rekao je da ta utakmica "našim kupcima čini nevjerovatno jednostavnim prikupljanje podataka s terena".
“Naši kupci proizvode desetine različitih indeksnih proizvoda i koriste automatizirane alate za analizu u toliko različitih aplikacija u poljoprivredi, šumarstvu i zaštiti okoliša,” rekao je. Senterin senzor ima godinu dana pristupa softverskoj analitičkoj platformi pod nazivom FieldAgent koja pruža uvide iz istraživanja usjeva kako bi se otkrile bolesti, štetočine i drugi pritisci, identificirali nedostaci i procijeni status ishrane.”
Dronovi takođe putuju na veće udaljenosti. U Francuskoj, Delair-ov dron DT18 ag odobren je za letenje izvan vidnog vidnog polja ili za BVLOS operaciju (US FFA zahtijeva odricanje od BVLOS letenja). DT18 se može kontrolisati putem 3G bežične telefonske mreže i stoga može letjeti miljama bez kontrolnog tornja.
"U jednom letu možete pokriti više od 2,500 hektara kada vam propisi dozvoljavaju da letite visoko", rekao je menadžer za poljoprivredu i šumarstvo Lenaic Grignard. “Sinhroniziramo naš sistem tako da je produktivnost procjene usjeva vrlo visoka.”
Dovoljno širok za gledanje
Dronovi su skupi i uglavnom su korisni za izviđanje teško dostupnih područja. Dakle, koliko velika farma mora biti da bi opravdala troškove?
Nezavisno, i Delairov Grignard i Dufau iz AeroVironmenta došli su do iste cifre: 1,000 hektara.
"U SAD-u, kada počnete da imate više od 1,000 hektara, počinje da bude zanimljivo", rekao je Grignard. Dufau je rekao da na pragu od hiljadu jutara, "uzgajivači na Srednjem zapadu zaista počinju da vide korisnost u sistemu."
Ali obojica su brzo dodali da se na mnogo načina specijalizirani usjevi mnogo razlikuju od rednih usjeva i da pokazuju veći povrat ulaganja.
„Zaista se svodi na prihod po jutru“, rekao je Dufau. “Kada se uključite u poređenja između usjeva srednjeg zapada i specijalnih usjeva, ti brojevi se značajno mijenjaju zbog količine truda i prihoda koji su u igri sa specijalnim usjevima u odnosu na kukuruz i pasulj. Taj je broj znatno manji kako uđete u specijalne usjeve.”
Jedan od primjera, rekao je, su uzgajivači vinove loze za koje je poznato da koriste dronove za posljednju, brzu provjeru vinograda veličine pet jutara.
“Nije nužno, 'Šta ste pronašli?'”, rekao je Dufau. „Ono što ne nađete vam daje taj nivo sigurnosti da činite sve što možete da biste to riješili. … (Ne) samo da mogu uočiti probleme vani, već mogu i bolje spavati noću znajući da nema nikakvih problema.”
Veća vrijednost usjeva je jedan od razloga zašto kompanije s dronom misle da će uzgajivači specijalnih usjeva vjerojatnije kupiti tehnologiju.
“Stopa usvajanja je spora u rednim usjevima, a jedan od razloga za to je kada pogledate cijenu kukuruza, nemate investicijski kapacitet da idete na ovu vrstu tehnologije”, rekao je Grignard.
Elarab iz MicaSense-a je rekao da se čini da se uzgajivači specijaliteta brže prilagođavaju tehnologiji.
„Vrednosni usevi bili su rani adaptori tehnologije, kao što su vinogradi i voćke i slično“, rekla je ona. „Također postoji veliko interesovanje za druge kulture poput kafe i povrća.
„Mnogi ljudi su zainteresovani za preciznu ag i postoje različite stope usvajanja u određenim kulturama. Tržište se povećava svake godine. Mnogo je ljudi koji su sve više uzbuđeni zbog uključivanja slika u svoje upravljačke odluke, tako da se definitivno dešava veliki rast.”
Od podataka do odluke
Od suštinskog je značaja da podaci i slike o dronovima budu relevantni za odluke o upravljanju uzgajivačima.
“Senzori kreiraju podatke,” rekao je Sulik iz MicaSense-a. „Ono što uzgajivačima treba su informacije. Dakle, ono što industriji treba je pravovremen način da se podaci svedu u relevantne informacije koje su korisne. To je ono što treba izgladiti. I radimo na tome.”
Grignard iz Delair-a taj zadatak naziva „uskim grlom“ podataka.
„Ideja cijelog rješenja je da se otklone neka od uskih grla s podacima u različitim koracima toka posla, od akvizicije do obrade podataka – to nije teret konsultanta za usjeve ili uzgajivača.”
Jedan od analitičkih alata kreira mapu za referencu uzgajivača.
“Procjenjujemo zdravlje biljaka i potrebe biljaka za hranjivim tvarima, a zatim pravimo mapu,” rekla je. “Ova karta se može cijeniti na recept, na primjer, mapa dušika.” Delairov DT18Ag takođe ima mogućnost brojanja biljaka ili identifikovanja praznina u zasadima.
Ali Grignard je dodao da algoritmi nisu univerzalni i da će rezultati varirati između useva. Kod biljaka jagoda, na primjer, algoritam brojanja biljaka dobro funkcionira u ranim fazama, ali kasnije algoritam ne uspije kako biljke rastu i krošnje počinju da se spajaju.
AeroVironment radi na algoritmu za brojanje biljaka za voće, za koji je Dufau u martu rekao da je još oko dva do tri mjeseca od toga da bude dostupan kao dodatak trenutnom sistemu.
Aplikatori s varijabilnom dozom su još jedna tehnologija koja se brzo razvija u preciznoj poljoprivredi. Moguća upotreba podataka o dronovima, rekao je Dufau, je da se podaci mogu prenijeti sa dronova na aplikator s promjenjivom dozom gnojiva, pesticida i/ili fungicida. Podaci dronova o pojedinačnim biljkama spojeni na aplikator s promjenjivom dozom, što bi značilo da pojedinačne biljke dobivaju samo kemikalije koje su im potrebne.
Ali kuda god nova tehnologija vodi, Dufau je rekao da će karte napravljene dronom postati preciznije u budućnosti.
„Idete od lista do lista, od grane do grane, na kraju procenjujete zdravlje biljaka tamo“, rekao je. „Ove vrste preciznih karata će biti samo bolje dugoročno. I vidim da ova vrsta tehnologije samo pokreće neke površine, posebno u specijalnim usjevima koji nisu stvarno primijenjeni.”
- Stephen Kloosterman, pomoćnik urednika VGN-a
Gornja fotografija: AeroVironment Quantix s fiksnim krilom ima funkciju vertikalnog polijetanja i slijetanja sličnu onoj kod lebdećih dronova.