Hommeltuigverkenners is gereed om presisielandbou selfs meer presies te maak namate hommeltuigtegnologie vorder.
Hommeltuie het reeds by plase aangekom, volgens die Federale Lugvaartadministrasie. Sewentien persent van alle kommersiële geregistreerde hommeltuie in 2017 is vir landbou gebruik, wat dit die derde hoogste gebruik maak vir die masjiene agter eiendoms-/lugfotografie, teen 48 persent, en industriële inspeksie, teen 28 persent.
Spesialiteitslandbou is deel van daardie presisielandboumark vir hommeltuie. Lugvaartmaatskappye soos die Frans-gebaseerde maatskappy Delair-Tech en die Amerikaanse verdediging hommeltuig kontrakteur AeroVironment bemark hul geïntegreerde sensor landbou hommeltuie aan spesialiteit gewas produsente, en die Noordwes is 'n teikenmark.
MicaSense, wat in Seattle gebaseer is, wat 'n multi-spektrale hommeltuigsensor genaamd RedEdge-M verkoop, het produsentevergaderings bygewoon, soos die vrugteboomkwekersbyeenkoms wat in Kennewick, Washington, plaasgevind het. Op daardie vergadering het Gabriel Torres, uitvoerende hoof van MicaSense, die ontleding van oesladingbestuur bespreek waaraan die maatskappy werk.
"Ons werk voortdurend saam met boere en bedryfsleiers om te ondersoek hoe beelde 'n sekere bestuurspraktyk kan beïnvloed of kan help om sommige van die subjektiwiteit rondom 'n besluitneming op te los," het MicaSense Direkteur van Enterprise Solutions Manal Elarab gesê. "Ons is daartoe verbind om voortdurend nuwe maniere te ondersoek om beeldontledings in daaglikse plaasbesluite toe te pas."
Akademici bestudeer ook hommeltuiggebruike vir spesialiteitsgewasse. Groentekwekersnuus het in Februarie 2018 geskryf oor 'n vennootskap tussen die Rochester Institute of Technology en Cornell Universiteit om 'n hommeltuigprogram te ontwikkel om snapboongevoeligheid vir witskimmel te identifiseer. By Penn State University werk twee navorsers – ’n ingenieur en ’n tuinboukundige – aan ’n hommeltuigprogram om individuele blombedekking en gewaslading in boomvrugte te bepaal.
Van soldate tot sojabone
Ontwikkelende hommeltuig-tegnologieë kruis van een sektor na 'n ander. AeroVironment se ag hommeltuig Quantix se vroegste voorganger was 'n militêre hommeltuig genaamd Pointer wat die Amerikaanse weermag en Marine Corps 30 jaar gelede gebruik het. Die maatskappy het 'n groot verskaffer van die Amerikaanse Departement van Verdediging geword na 9/11 en tydens die Golfoorlog en het vyf programme van rekord tot op datum met die DOD.
Alhoewel Quantix bedoel is vir die opmeting van plante eerder as vyande, het sy vertikale opstyg- en landingskonsep van 'n militêre program gekom. Die vastevlerk hommeltuig lanseer vanuit 'n vertikale posisie, soos die ruimtetuig, maar vlak uit soos 'n vliegtuig vir lang sweep van gewasbeelde.
"Dit is regtig die beste van albei wêrelde," sê Mark Dufau, direkteur van kommersiële verkope by AeroVironment.
Tegnologie gaan voort om te ontwikkel en maatskappye vind nuwe kenmerke wat die beste werk vir presisielandbou. Een van die basiese afstandwaarnemingstegnologieë, die Normalised Difference Vegetation Index (NDVI), het gekom van satellietprogramme in die 1960's en 1970's, het John Sulik, spesialis vir afstandwaarnemingstoepassings van MicaSense, gesê.
"Daar is baie wat jy kan doen," het Sulik gesê. “Dit is net baie van die ouer afstandwaarnemingstegnieke wat nie relevant is vir hierdie hoërwaarde-gewasse nie. Hulle vertel jou nie soveel van ’n storie as wat jy moet weet nie.”
MicaSense se RedEdge-M beskik oor vyf kameras wat rooi, groen, blou, naby-infrarooi en rooi rand meet.
"Multispektrale beelde het getoon dat dit 'n baie insiggewende hulpmiddel is wanneer dit kom by die ondersoek van jou veld vir stres," het Elarab gesê. "Indekse wat uit die multispektrale beelde gebou is, help om die veranderlikheid binne jou veld te verstaan en lei jou dus na die liggings van stres sodat jy verteenwoordigende monsters versamel wat die stresoorsaak kan beperk."
’n Paar verskillende multispektrale hommeltuigsensors is vir produsente op die mark. Minneapolis-gebaseerde Sentera het op 28 Maart aangekondig dat hy sy AGX710-gemonteerde sensor verkoop vir plug-and-play gebruik met DJI-handelsmerk Matrice 200 Series industriële hommeltuie. Sentera se uitvoerende hoof, Eric Taipale, het gesê die wedstryd maak dit "ongelooflik eenvoudig vir ons kliënte om uitvoerbare data van die veld in te samel."
"Ons kliënte produseer dosyne verskillende indeksprodukte, en gebruik outomatiese ontledingsinstrumente oor soveel verskillende toepassings in landbou, bosbou en omgewingsbeskerming," het hy gesê. Sentera se sensor is verpak met 'n jaar van toegang tot 'n sagteware-ontledingsplatform genaamd FieldAgent wat insigte oor gewasverkenning lewer om siektes, plaag- en ander druk op te spoor, tekorte te identifiseer en voedingstatus te assesseer.
Hommeltuie reis ook langer afstande. In Frankryk is Delair se DT18 ag hommeltuig goedgekeur vir vlieg buite visuele siglyn, of BVLOS-operasie (die US FFA vereis 'n kwytskelding vir BVLOS-vlieg). Die DT18 kan deur 'n 3G-draadlose telefoonnetwerk beheer word en kan dus kilometers ver gevlieg word sonder 'n beheertoring.
"In een vlug kan jy meer as 2,500 XNUMX hektaar dek wanneer regulasies jou toelaat om hoog te vlieg," het Lenaic Grignard, produkbestuurder van landbou en bosbou, gesê. “Ons sinkroniseer ons stelsel sodat die produktiwiteit van die oesbepaling baie hoog is.”
Breed genoeg om te kyk
Hommeltuie is duur en is meestal nuttig om moeilik bereikbare gebiede te verken. So hoe groot moet 'n plaas wees om die uitgawe te regverdig?
Onafhanklik het beide Delair se Grignard en AeroVironment se Dufau met dieselfde balpark-syfer vorendag gekom: 1,000 XNUMX hektaar.
"In die VSA, wanneer jy meer as 1,000 XNUMX hektaar begin hê, begin dit interessant wees," het Grignard gesê. Dufau het gesê by die drempel van duisend hektaar begin "produsente deur die Midde-Weste werklik nut in die stelsel sien."
Maar albei was vinnig om by te voeg dat spesialiteitsgewasse in baie opsigte baie anders is as rygewasse en 'n hoër opbrengs op belegging toon.
"Dit kom regtig neer op inkomste per hektaar," het Dufau gesê. “Wanneer jy betrokke raak by vergelykings tussen Midwestern-rygewasse en spesialiteitsgewasse, verander daardie getalle aansienlik vanweë die hoeveelheid moeite en inkomste wat op die spel is met 'n spesialiteitsgewas teenoor mielies en bone. Daardie getal is aansienlik kleiner namate jy in die spesialiteitsgewasse kom.”
Een voorbeeld, het hy gesê, is wyndruifkwekers wat bekend is dat hulle hommeltuie ontplooi vir 'n laaste, vinnige ondersoek van 'n wingerd so klein as vyf hektaar.
"Dit is nie noodwendig 'Wat vind jy nie?'" het Dufau gesê. “Dit is wat jy nie kry nie wat jou daardie vlak van versekering gee dat jy doen wat jy kan om dit te bestuur. … (Nie) net kan hulle probleme daar buite raaksien nie, maar hulle kan ook snags beter slaap met die wete dat daar geen probleme is nie.”
Die hoër oeswaarde is een van die redes waarom hommeltuigmaatskappye dink dat spesialiteitsgewasprodusente meer geneig is om by die tegnologie in te koop.
"Die aannemingskoers is stadig in rygewasse, en een van die redes hiervoor is wanneer jy na die prys van die mielies kyk, jy het nie die beleggingskapasiteit om na hierdie soort tegnologie te gaan nie," het Grignard gesê.
Elarab, van MicaSense, het gesê dit lyk asof spesialiteitskwekers vinniger by die tegnologie aanpas.
"Hoëwaarde-gewasse was vroeë aanpassings van die tegnologie, soos wingerde en vrugtebome en so," het sy gesê. “Daar is ook baie belangstelling in ander gewasse soos koffie en groente.
“Baie mense stel in presisie-ag belang en daar is verskeie aannemingskoerse binne sekere gewasse. Die mark neem elke jaar toe. Daar is baie mense wat meer opgewonde raak oor die inkorporering van beelde in hul bestuursbesluite, so daar is beslis baie groei aan die gang.”
Van data tot besluit
Dit is noodsaaklik om hommeltuigdata en -beelde relevant te maak vir produsente se bestuursbesluite.
"Sensore skep data," het MicaSense se Sulik gesê. “Wat produsente nodig het, is inligting. Dus, wat die bedryf nodig het, is 'n tydige manier om die data te verminder tot toepaslike inligting wat relevant is. Dit is wat uitgestryk moet word. En ons werk daaraan.”
Grignard, van Delair, noem die taak 'n data "bottelnek."
“Die idee van die hele oplossing is om sommige van die bottelnek met die data by die verskillende stappe van die werkvloei, van verkryging tot dataverwerking te verwyder – dit is nie die las van die gewaskonsultant of die produsent nie.”
Een van die ontledingsinstrumente skep 'n kaart vir produsente om na te verwys.
"Ons beoordeel die plantgesondheid en die plantbehoeftes vir voedingstowwe en skep dan 'n kaart," het sy gesê. "Hierdie kaart kan gewaardeer word vir voorskrif, byvoorbeeld 'n stikstofkaart." Delair se DT18Ag het ook die vermoë om plante te tel of gapings in aanplantings te identifiseer.
Maar Grignard het bygevoeg dat algoritmes nie een grootte-pas-almal is nie en dat resultate tussen gewasse sal verskil. Met aarbeiplante, byvoorbeeld, werk die planttelalgoritme in die vroeë stadiums goed, maar later misluk die algoritme namate die plante groei en blare begin inmekaar steek.
AeroVironment werk aan 'n planttelalgoritme vir boomvrugtegewasse, wat volgens Dufau in Maart sowat twee tot drie maande weg was om as 'n byvoeging tot die huidige stelsel beskikbaar te wees.
Veranderlike dosistoedieners is nog 'n tegnologie wat vinnig ontwikkel in presisielandbou. ’n Moontlike gebruik vir hommeltuigdata, het Dufau gesê, is om die data van die hommeltuig na ’n toediener van kunsmis, plaagdoders en/of swamdoders met veranderlike tempo oordraagbaar te maak. Hommeltuigdata oor individuele plante wat aan 'n toediener met veranderlike tempo gekoppel is, wat sou beteken dat individuele plante net die chemikalieë kry wat hulle benodig.
Maar waar ook al nuwe tegnologie lei, het Dufau gesê dat hommeltuig-geboude kaarte net in die toekoms meer presies gaan word.
"Jy gaan blaar-tot-blaar, tak tot tak, en evalueer uiteindelik plantgesondheid daar buite," het hy gesê. “Daardie tipe presisiekaarte gaan net op lang termyn beter word. En ek sien hierdie tipe tegnologie dryf net sommige van die gebiede aan, veral in spesialiteitsgewasse wat nie regtig geïmplementeer is nie.”
- Stephen Kloosterman, VGN-assistentredakteur
Bo-foto: Die vastevlerk AeroVironment Quantix beskik oor 'n vertikale opstyg- en landingskenmerk soortgelyk aan dié van 'n sweefdreun.