Welkom bij
Moderne landbouw
!
Als het mogelijk zou zijn om elke vierkante meter van de boerderij precies te geven wat het nodig heeft, wanneer het het nodig heeft, er zouden twee dingen gebeuren:boeren zouden een grotere oogst krijgen, en gebruik minder input ”“ water, kunstmest, fungicide, bestrijdingsmiddel, enz. Dit betekent minder kosten voor zowel de boeren als het milieu.
Dit, onderzoekers zeggen, is wat drones kunnen doen voor boerderijen. Ze vliegen over velden, het verzamelen van gegevens die veel verder gaan dan wat het menselijk oog kan zien, zoals kleine temperatuurverschillen die wijzen op plantstress.
Drones klinken misschien eng "" in feite geven onderzoekers de voorkeur aan de term UAV of UAS (onbemand vliegtuigsysteem) "", maar algemeen wordt voorspeld dat ze een baanbrekend hulpmiddel voor boeren zijn. Een recent rapport van een internationale UAS-industriegroep heeft vastgesteld dat precisielandbouw en openbare veiligheid 90 procent van de potentiële markten voor drones in de VS vertegenwoordigen.
Direct, echter, de regels van de Federal Aviation Administration rond het gebruik van drones in de VS zijn lastig. Het commercieel gebruik van drones is niet toegestaan, hoewel boeren die een drone onder 120 voet boven privé-eigendom vliegen "voor persoonlijk gebruik" - en nergens in de buurt van een luchthaven - duidelijk zijn. (Ook openbare universiteiten kunnen een Certificate of Waiver of Authorization (COA) voor onbemande luchtvaartuigen krijgen, en dan werken met boerderijen.)
De FAA is van plan om in 2015 commerciële drones toe te staan. maar er wordt al veel werk verzet en er wordt geld geïnvesteerd in de technologie. Met name:Indiana State University's Innovate Indiana Fund en Bob Young, oprichter van het open source softwarebedrijf Red Hat, financieren een Canadees UAS-bedrijf genaamd PrecisionHawk, die een Amerikaans hoofdkantoor heeft in Indiana.
'Landbouw is een zeer geavanceerde industrie en boeren hebben veel honger naar gegevens - en ze zijn niet goed geholpen, historisch, bij het verstrekken van die gegevens. Ze hebben on-demand gegevens nodig, ze hebben het een zeer hoge resolutie nodig en ze hebben het vaak nodig.'
‘
PrecisionHawk-president Ernest Earon beschouwt landbouw als een van de meest veelbelovende toepassingen voor drones. "Landbouw is een zeer geavanceerde industrie en [boeren] hebben veel honger naar gegevens - en ze zijn niet goed bediend, historisch, bij het verstrekken van die gegevens. Ze hebben on-demand gegevens nodig, ze hebben het een zeer hoge resolutie nodig en ze hebben het vaak nodig, " hij zegt.
Het onbemande luchtvaartuig (UAV) van het bedrijf, genaamd de "Lancaster, ” weegt drie pond, meet drie voet lang en is zo ontworpen dat boerderijen geen personeelsexpert nodig hebben. Het vliegtuig zelf is gemakkelijk te lanceren - het wordt met de hand in de lucht gegooid en kan worden gebruikt met een aantal verschillende "plug-and-play" beeldsensoren, inclusief thermisch (infrarood) en hyperspectraal, om veldgegevens te verzamelen die zowel zichtbaar als niet zichtbaar zijn voor het menselijk oog. Met verschillende sensoren en algoritmen, telers kunnen inspelen op specifieke problemen of informatie, zoals bodemvocht of gewasziekte.
"Planten hebben de neiging om geel te worden in banden [zoals in het elektromagnetische spectrum] die we niet kunnen zien voordat ze geel worden in de banden die we kunnen zien, ’, legt Earon uit. "Wat je doet als je met deze multispectrale sensoren vliegt, is dat je in die banden kijkt om de stressoren te zien die in verschillende frequenties in de gewassen verschijnen, voordat je ze in de visuele bands zou zien. Dus twee planten die er allebei groen uitzien, een van hen kan behoorlijk wat stress ondergaan door waterstress of droogtestress, temperatuur of plaag.”
Hetzelfde concept geldt voor vee - zieke dieren zullen iets warmer zijn, en infraroodsensoren kunnen de kleine temperatuurverschillen opvangen.
De gegevens worden geüpload naar de cloud en verwerkt door PrecisionHawk - het bedrijf rekent per hectare voor het gegevensbeheer. Prijzen beginnen bij $ 0,10 per hectare voor gegevensverwerking en $ 0,20 per hectare voor een jaar gegevensopslag. In feite, Earon zegt dat het bedrijf zichzelf ziet als een databedrijf, in plaats van een dronebedrijf. Hij stelt zich een "app store"-model voor waarmee, zeggen, iemand in North Dakota met een eersteklas algoritme voor het opsporen van aardappelziekte, om het aan andere boeren in licentie te geven. (Niet verrassend, Bob Young is enthousiast over het open source-aspect.)
De PrecisionHawk UAV gebruikt de intelligentie aan boord om de kwaliteit te bepalen van de beelden die hij verzamelt. Als de beelden met een hoog betrouwbaarheidsniveau zijn verzameld, uploadt de UAV de gegevens automatisch naar de cloud. 
De multispectrale weergave overlapt de visuele beelden en toont een genormaliseerde vegetatie-index die vegetatie weergeeft in nabij-infrarood licht dat chlorofyl in planten detecteert. 
PrecisionHawk maakt geen van zijn klanten bekend, maar UAS-onderzoekers van de Indiana State University, die met verschillende onbemande voertuigen hebben gewerkt, geven het Lancaster-systeem uitstekende recensies.
“Tot nu toe is dat een van de beste platforms geweest die we hebben gebruikt wat betreft nauwkeurigheid, terug aan land komen, de foto's, in staat zijn om de informatie die het ontving terwijl het in de lucht was te nemen en het samen op de grond te rijgen en goede foto's te maken "" het was waarschijnlijk de beste, " zegt Jeff Hauser, directeur van het programma onbemande systemen aan de Technische Hogeschool van de universiteit. Hij is ook een brigadegeneraal in de Indiana Air National Guard.
Hausers collega Richard Baker, die hoofd is van het Center for Unmanned Systems &Human Capital Development van Indiana State University, gelooft dat een systeem als dat van PrecisionHawk voor veel boeren zinvol zou zijn, opmerkend dat de gemiddelde boerderij in de VS 418 hectare is.
“Als je die maat hebt, Ik denk dat het de investering zeker waard is, ', zegt Bakker. “Een heel kleine boer, Ik weet niet of het de moeite waard is of niet, maar als je een grote boerderij hebt, Ik denk dat je je geld vrij snel terug zou verdienen."
Baker vermoedt dat boeren hun gebruik van herbiciden en pesticiden met 40 procent kunnen verminderen, en hun gebruik van meststoffen met maar liefst 50 procent. "Ik bedoel, we hebben het over enorme kostendalingen - en een betere kwaliteit van de gewassen, " hij zegt.
En dat idee slaat duidelijk aan. Hauser zegt op een conferentie over onbemande systemen die hij en Baker in oktober bijwoonden in Kansas, de standen werden gedomineerd door agrarische toepassingen.
“Het is de eerste keer dat we dat ooit hebben gezien, " hij zei. "We waren verbaasd over het aantal mensen dat daar alleen maar was om dat te zien."
(Alle foto's met dank aan PrecisionHawk.)
