დრონის სკაუტები მზად არიან, ზუსტი სოფლის მეურნეობა კიდევ უფრო ზუსტი გახადონ, როგორც დრონის ტექნოლოგია მიიღწევა.
ფედერალური საავიაციო ადმინისტრაციის ცნობით, დრონები უკვე ჩამოვიდნენ ფერმებში. 2017 წელს ყველა კომერციული რეგისტრირებული დრონების ჩვიდმეტი პროცენტი გამოიყენებოდა სოფლის მეურნეობაში, რაც მას მესამე ადგილს იკავებს უძრავი ქონების/აეროფოტოგრაფიის უკან არსებული მანქანებისთვის, 48 პროცენტით და სამრეწველო ინსპექტირებით, 28 პროცენტით.
სპეციალიზებული სოფლის მეურნეობა არის თვითმფრინავების ზუსტი სოფლის მეურნეობის ბაზრის ნაწილი. აერონავტიკის ფირმები, როგორიცაა ფრანგული კომპანია Delair-Tech და ამერიკული თავდაცვის თვითმფრინავების კონტრაქტორი AeroVironment, აწარმოებენ თავიანთ ინტეგრირებულ სენსორულ სასოფლო-სამეურნეო თვითმფრინავებს სპეციალურ მწარმოებლებს, ხოლო ჩრდილო-დასავლეთი სამიზნე ბაზარია.
სიეტლში დაფუძნებული MicaSense, რომელიც ყიდის თვითმფრინავის მრავალ სპექტრულ სენსორს სახელად RedEdge-M, ესწრება მწარმოებლების შეხვედრებს, როგორიცაა ხეხილის მწარმოებლების შეკრება, რომელიც გაიმართა კენევიკში, ვაშინგტონი. იმ შეხვედრაზე, MicaSense-ის აღმასრულებელმა დირექტორმა გაბრიელ ტორესმა განიხილა cropload მართვის ანალიტიკა, რომელზეც კომპანია მუშაობს.
„ჩვენ განუწყვეტლივ ვმუშაობთ ფერმერებთან და ინდუსტრიის ლიდერებთან, რათა გამოვიკვლიოთ, თუ როგორ შეუძლია გამოსახულებამ გავლენა მოახდინოს მენეჯმენტის გარკვეულ პრაქტიკაზე ან დაეხმაროს გადაწყვეტილების მიღების გარშემო არსებული სუბიექტურობის მოგვარებას“, - თქვა MicaSense-ის Enterprise Solutions-ის დირექტორმა მანალ ელარაბმა. ”ჩვენ მზად ვართ მუდმივად გამოვიკვლიოთ ახალი გზები გამოსახულების ანალიტიკის გამოსაყენებლად ფერმის ყოველდღიურ გადაწყვეტილებებში.”
აკადემიკოსები ასევე სწავლობენ თვითმფრინავის გამოყენებას სპეციალიზებული კულტურებისთვის. Vegetable Growers News-მა 2018 წლის თებერვალში დაწერა როჩესტერის ტექნოლოგიური ინსტიტუტისა და კორნელის უნივერსიტეტის პარტნიორობის შესახებ, რათა შემუშავდეს დრონის პროგრამა თეთრი ობისადმი მგრძნობელობის დასადგენად. პენის სახელმწიფო უნივერსიტეტში, ორი მკვლევარი - ინჟინერი და მებაღე - მუშაობენ დრონის პროგრამაზე, რათა დადგინდეს ინდივიდუალური ყვავილობის დაფარვა და მოსავლის დატვირთვა ხის ნაყოფში.
ჯარისკაცებიდან სოიომდე
დრონების განვითარებადი ტექნოლოგიები გადადის ერთი სექტორიდან მეორეზე. AeroVironment-ის ag დრონი Quantix-ის ყველაზე ადრეული წინამორბედი იყო სამხედრო დრონი სახელად Pointer, რომელსაც აშშ-ს არმია და საზღვაო ქვეითთა კორპუსი იყენებდნენ 30 წლის წინ. კომპანია გახდა აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტის მთავარი მიმწოდებელი 9 სექტემბრის შემდეგ და ყურის ომის დროს და აქვს ხუთი რეკორდული პროგრამა DOD-თან დღემდე.
მიუხედავად იმისა, რომ Quantix განკუთვნილია ქარხნების გეოდეზიისთვის და არა მტრების, მისი ვერტიკალური აფრენისა და დაშვების კონცეფცია სამხედრო პროგრამიდან მოვიდა. ფიქსირებული ფრთიანი დრონი გაფრინდება ვერტიკალური პოზიციიდან, როგორც კოსმოსური შატლი, მაგრამ მაღლა იწევს თვითმფრინავის მსგავსად, მოსავლის გამოსახულების ხანგრძლივი გადაღებისთვის.
”ეს ნამდვილად საუკეთესოა ორივე სამყაროში”, - თქვა AeroVironment-ის კომერციული გაყიდვების დირექტორმა მარკ დუფაუმ.
ტექნოლოგია აგრძელებს განვითარებას და კომპანიები პოულობენ ახალ ფუნქციებს, რომლებიც საუკეთესოდ მუშაობს ზუსტი სოფლის მეურნეობისთვის. დისტანციური ზონდირების ერთ-ერთი ძირითადი ტექნოლოგია, ნორმალიზებული სხვაობის მცენარეულობის ინდექსი (NDVI), მოვიდა სატელიტური პროგრამებიდან 1960-იან და 1970-იან წლებში, თქვა MicaSense-ის დისტანციური ზონდირების აპლიკაციების სპეციალისტმა ჯონ სულიკმა.
”ბევრი რამის გაკეთება შეგიძლიათ”, - თქვა სულიკმა. „უბრალოდ ბევრი ძველი დისტანციური ზონდირების ტექნიკა არ არის შესაბამისი ამ უფრო მაღალი ღირებულების კულტურებისთვის. ისინი არ გიყვებიან იმდენ ამბავს, რამდენიც უნდა იცოდე“.
MicaSense-ის RedEdge-M აღჭურვილია ხუთი კამერით, რომლებიც ზომავს წითელ, მწვანე, ლურჯ, ახლო ინფრაწითელ და წითელ კიდეს.
”მულტისპექტრული გამოსახულება აჩვენა, რომ არის ძალიან გამჭრიახი ინსტრუმენტი, როდესაც საქმე ეხება თქვენი სფეროს სტრესის დათვალიერებას,” - თქვა ელარაბმა. „მულტისპექტრული გამოსახულების საფუძველზე აგებული ინდექსები გეხმარებათ თქვენი ველის ცვალებადობის გაგებაში და ამგვარად გიბიძგებთ სტრესის ადგილებზე, რათა შეაგროვოთ წარმომადგენლობითი ნიმუშები, რომლებსაც შეუძლიათ შეამცირონ სტრესის მიზეზი“.
მწარმოებლებისთვის ბაზარზე არის რამდენიმე სხვადასხვა მრავალსპექტრული დრონის სენსორი. მინეაპოლისში დაფუძნებულმა Sentera-მ 28 მარტს გამოაცხადა, რომ ყიდის თავის AGX710 გიმბალურ სენსორს plug-and-play გამოყენებისთვის DJI-ის ბრენდის Matrice 200 Series ინდუსტრიული დრონებით. Sentera-ს აღმასრულებელმა დირექტორმა ერიკ ტაიპელემ თქვა, რომ მატჩი „ჩვენი მომხმარებლებისთვის წარმოუდგენლად მარტივს ხდის ველიდან მოქმედი მონაცემების შეგროვებას“.
”ჩვენი მომხმარებლები აწარმოებენ ათობით სხვადასხვა ინდექსის პროდუქტს და იყენებენ ავტომატური ანალიზის ინსტრუმენტებს სოფლის მეურნეობის, სატყეო მეურნეობისა და გარემოს დაცვის მრავალფეროვან პროგრამაში,” - თქვა მან. Sentera-ს სენსორი შეფუთულია ერთი წლის წვდომით პროგრამული ანალიტიკის პლატფორმაზე, სახელწოდებით FieldAgent, რომელიც აწვდის მოსავლის სკაუტურ ინფორმაციას, რათა დაეხმაროს დაავადების, მავნებლების და სხვა ზეწოლის გამოვლენას, ნაკლოვანებების იდენტიფიცირებას და კვების სტატუსის შეფასებას.
დრონები ასევე მოგზაურობენ შორ მანძილზე. საფრანგეთში, Delair-ის DT18 ag დრონი დამტკიცებულია ვიზუალური მხედველობის ხაზის, ან BVLOS ოპერაციის მიღმა ფრენისთვის (აშშ FFA მოითხოვს უარის თქმას BVLOS ფრენისთვის). DT18 შეიძლება კონტროლდებოდეს 3G უსადენო სატელეფონო ქსელით და, ამრიგად, შეიძლება ფრენა მილის მანძილზე საკონტროლო კოშკის გარეშე.
„ერთი რეისით თქვენ შეგიძლიათ დაფაროთ 2,500 ჰექტარზე მეტი, როდესაც რეგულაციები საშუალებას გაძლევთ მაღლა ფრენა“, - თქვა სოფლის მეურნეობისა და სატყეო მეურნეობის პროდუქტების მენეჯერმა ლენაიკ გრიგნარდმა. „ჩვენ სინქრონიზაციას ვუწევთ ჩვენს სისტემას ისე, რომ მოსავლის შეფასების პროდუქტიულობა ძალიან მაღალი იყოს“.
საკმარისად ფართო საყურებლად
დრონები ძვირია და ძირითადად გამოსადეგია ძნელად მისადგომი ადგილების დასათვალიერებლად. მაშ, რამდენად დიდი უნდა იყოს ფერმა, რომ გაამართლოს ხარჯი?
დამოუკიდებლად, როგორც Delair-ის Grignard-მა, ასევე AeroVironment-ის Dufau-მ ერთი და იგივე ფიგურა გამოთქვეს: 1,000 ჰექტარი.
„აშშ-ში, როცა 1,000 ჰექტარზე მეტის გაშენებას იწყებ, ის საინტერესო ხდება“, - თქვა გრიგნარდმა. დუფაუმ თქვა, რომ ათას ჰექტარ ზღურბლზე, „შუა დასავლეთის მწარმოებლები ნამდვილად იწყებენ სარგებლობის დანახვას სისტემაში“.
მაგრამ ორივემ სწრაფად დაამატა, რომ მრავალი თვალსაზრისით სპეციალიზებული კულტურები ბევრად განსხვავდება მწკრივი კულტურებისგან და აჩვენებენ ინვესტიციის უფრო მაღალ ანაზღაურებას.
”ეს ნამდვილად მოდის ერთ ჰექტარზე შემოსავალზე”, - თქვა დუფაუმ. „როდესაც თქვენ ჩაერთვებით შედარებაში შუადასავლეთის რიგის კულტურებსა და სპეციალიზირებულ კულტურებს შორის, ეს რიცხვები არსებითად იცვლება ძალისხმევისა და შემოსავლის რაოდენობის გამო, რომელიც საფრთხის შემცველია სპეციალიზებული მოსავლის წინააღმდეგ სიმინდისა და ლობიოს წინააღმდეგ. ეს რიცხვი არსებითად უფრო მცირეა, რადგან თქვენ მოხვდებით სპეციალიზებულ კულტურებში. ”
მისი თქმით, ერთ-ერთი მაგალითია მევენახეები, რომლებიც ცნობილია, რომ დრონებს ახორციელებენ ხუთ ჰექტარზე პატარა ვენახის ბოლო, სწრაფი შემოწმებისთვის.
"ეს არ არის აუცილებელი, "რას იპოვით?" თქვა დუფაუმ. „ეს არის ის, რასაც ვერ პოულობთ, რაც გაძლევთ გარანტიას, რომ აკეთებთ იმას, რაც შეგიძლიათ ამის სამართავად. … (არა მხოლოდ) მათ შეუძლიათ პრობლემების დანახვა, არამედ ღამითაც უკეთ იძინებენ იმის ცოდნით, რომ არანაირი პრობლემა არ არსებობს“.
მოსავლის უფრო მაღალი ღირებულება არის ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც თვითმფრინავის კომპანიები ფიქრობენ, რომ სპეციალიზირებული მოსავლის მწარმოებლები უფრო მეტად იყიდიან ტექნოლოგიას.
„მიღებების მაჩვენებელი ნელია მწკრივ კულტურებში და ამის ერთ-ერთი მიზეზი ის არის, რომ როდესაც სიმინდის ფასს უყურებ, არ გაქვს საინვესტიციო შესაძლებლობა ამ ტიპის ტექნოლოგიაზე გადასასვლელად“, - თქვა გრიგნარდმა.
ელარაბმა, MicaSense-მა, თქვა, რომ სპეციალიზებული მწარმოებლები უფრო სწრაფად ერგებიან ტექნოლოგიას.
”მაღალი ღირებულების კულტურები იყო ტექნოლოგიის ადრეული გადამყვანები, როგორიცაა ვენახები და ხეხილი და სხვა,” - თქვა მან. „ასევე დიდი ინტერესია სხვა კულტურების მიმართ, როგორიცაა ყავა და ბოსტნეული.
„ბევრი ადამიანი დაინტერესებულია სიზუსტით და არსებობს სხვადასხვა კულტურების მიღების მაჩვენებელი. ბაზარი ყოველწლიურად იზრდება. ბევრი ადამიანი უფრო აღფრთოვანებულია იმიჯის ჩართვით მათ მენეჯმენტის გადაწყვეტილებებში, ასე რომ, რა თქმა უნდა, დიდი ზრდა მიმდინარეობს. ”
მონაცემებიდან გადაწყვეტილებამდე
დრონის მონაცემებისა და გამოსახულების მიღება მწარმოებლების მენეჯმენტის გადაწყვეტილებებისთვის მნიშვნელოვანია.
"სენსორები ქმნიან მონაცემებს", - თქვა MicaSense-ის სულიკმა. „მევენახეებს ინფორმაცია სჭირდებათ. ასე რომ, ის, რაც ინდუსტრიას სჭირდება, არის დროული გზა, რათა მოხდეს მონაცემების რელევანტური მოქმედებადი ინფორმაცია. ეს არის ის, რაც უნდა გასწორდეს. და ჩვენ ვმუშაობთ ამაზე. ”
გრიგნარდი, დელერიდან, დავალებას უწოდებს მონაცემთა „ბუშტუკს“.
”მთლიანი გადაწყვეტის იდეა არის მონაცემების გარკვეული შეფერხების ამოღება სამუშაო პროცესის სხვადასხვა საფეხურზე, შეძენიდან მონაცემთა დამუშავებამდე – ეს არ არის მოსავლის კონსულტანტის ან მწარმოებლის ტვირთი.”
ანალიტიკის ერთ-ერთი ინსტრუმენტი ქმნის რუკას მწარმოებლების მითითებისთვის.
”ჩვენ ვაფასებთ მცენარის ჯანმრთელობას და მცენარის საჭიროებებს საკვებ ნივთიერებებზე და შემდეგ ვქმნით რუკას,” - თქვა მან. ”ეს რუკა შეიძლება შეფასდეს რეცეპტისთვის, მაგალითად, აზოტის რუკაზე.” Delair-ის DT18Ag-ს ასევე აქვს მცენარეების დათვლა ან ნარგავების ხარვეზების იდენტიფიცირება.
მაგრამ გრიგნარდმა დაამატა, რომ ალგორითმები არ არის ერთიანი და შედეგები განსხვავებული იქნება კულტურებს შორის. მაგალითად, მარწყვის მცენარეებთან ერთად, მცენარეთა დათვლის ალგორითმი ადრეულ ეტაპებზე კარგად მუშაობს, მაგრამ მოგვიანებით ალგორითმი მარცხდება, რადგან მცენარეები იზრდება და ტილოები იწყებენ ერთმანეთში ჩაკეტვას.
AeroVironment მუშაობს მცენარეთა დათვლის ალგორითმზე ხეხილიანი კულტურებისთვის, რომელიც დუფაუმ მარტში თქვა, რომ დაახლოებით ორი-სამი თვე დარჩა არსებული სისტემის დანამატის სახით მისაწვდომობამდე.
ცვლადი განაკვეთის აპლიკატორები კიდევ ერთი ტექნოლოგიაა, რომელიც სწრაფად ვითარდება ზუსტი სოფლის მეურნეობაში. დრონის მონაცემების შესაძლო გამოყენება, დუფაუს თქმით, არის მონაცემების გადატანა დრონიდან სასუქების, პესტიციდების და/ან ფუნგიციდების ცვლადი განაკვეთის აპლიკატორზე. დრონის მონაცემები ცალკეულ მცენარეებზე, რომელიც შეუერთდა ცვლადი სიჩქარის აპლიკატორს, რაც ნიშნავს, რომ ცალკეული მცენარეები იღებენ მხოლოდ მათ საჭირო ქიმიკატებს.
მაგრამ სადაც არ უნდა მივიდეს ახალი ტექნოლოგია, დუფაუმ თქვა, რომ დრონით შექმნილი რუკები მომავალში უფრო ზუსტი გახდება.
”თქვენ მიდიხართ ფოთოლ-ფოთოლზე, ტოტზე ტოტზე და საბოლოოდ აფასებთ მცენარეთა ჯანმრთელობას,” - თქვა მან. ”ამ ტიპის ზუსტი რუქები მხოლოდ გრძელვადიან პერსპექტივაში უკეთესი გახდება. და მე ვხედავ ამ ტიპის ტექნოლოგიას, რომელიც მხოლოდ ხელმძღვანელობს ზოგიერთ სფეროს, განსაკუთრებით სპეციალიზებულ კულტურებში, რომლებიც რეალურად არ არის დანერგილი.”
- სტივენ კლოსტერმანი, VGN რედაქტორის ასისტენტი
ზედა ფოტო: ფიქსირებული ფრთის AeroVironment Quantix აღჭურვილია ვერტიკალური აფრენისა და დაფრენის მახასიათებლით, როგორიც არის ჰოვერის დრონი.