Wat zijn landbouwdrones of drone-landbouw en hoe worden ze gebruikt?

Laten we het vandaag hebben over: drone landbouw en het belang van drones in de landbouw.

Inleiding tot drones in de landbouw of drone-landbouw

drones, ook wel de onbemande luchtvaartuigen (UAV) genoemd, worden de laatste tijd gebruikt voor landbouwdoeleinden en dit wordt beschouwd als de nieuwste ontwikkeling in deze sector. De belangrijkste rol van drones in de landbouw is het ondersteunen van op feiten gebaseerde planning en het verzamelen van speciale gegevens. Normaal gesproken werden drones ontwikkeld om te worden gebruikt in militaire, humanitaire hulp, rampenbeheersing, enz. Het gebruik van deze onbemande voertuigen breidt zich zeer snel uit in de sector van de gewasproductie. De belangrijkste gebieden waar het wordt gebruikt zijn:

• Gewasproductie
• Ramp risicoreductie
• Bosbouw
• Visserij
• Natuurbehoud

Het onbemande antennesysteem heeft het luchtgedeelte, die wordt bestuurd door een elders op afstand gelegen piloot via een grondcontrolestation via draadloze verbindingen. Het systeem kan handmatig worden geprogrammeerd of het kan ook automatisch worden bediend via geprogrammeerde services. De grootte en vorm van de drones zijn afhankelijk van het soort dienst dat ze aanbieden. De startmassa is een maatstaf om de toestellen in te delen in verschillende categorieën. Enkele veel voorkomende historische classificaties zijn 2 kg massa, 25kg en 150kg. De configuratie van de drone kan ofwel een vliegtuig met vaste vleugels zijn (verticale start) of landende platforms met roterende vleugels (helikopters en multicopters).

Lezen:Slimme ideeën die landbouwboeren ten goede komen.

Potentieel van drones in de landbouw

Het basisgebruik van een UAS is om boeren te helpen hun gewassen in vogelvlucht te bekijken, zodat ze subtiele veranderingen kunnen detecteren die niet gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd door gewassen op grondniveau te verkennen. Deze apparaten kunnen multispectrale beelden verzamelen via de sensoren die eraan zijn bevestigd. De afbeeldingen zijn gestikt om een ​​spectrale reflectieband te genereren, die kunnen worden gebruikt om indexen te berekenen, zoals de Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Leaf Area Index (LAI) en de fotochemische reflectie-index (PRI)

De NDVI spreekt van verschillende biomassagehalten in de bodem, watervrees, tekorten aan voedingsstoffen, ongedierte, gewas ziekten, enz. De informatie die door de NDVI wordt verstrekt, is gebaseerd op veldbezoeken en speciale algoritmen. Deze algoritmen helpen als een gids voor het leveren van meststoffen aan de gewassen. De remote sensing data helpt om het proces van het uitvoeren van gewasinventarisaties en opbrengstschattingen te versnellen. De UAS-technologie kan ook worden gebruikt om het illegale gebruik van land en hulpbronnen te documenteren.

Verbetering van de landbouwproductiviteit

Om de kloof tussen de huidige productie en de vraag voor de toekomst te overbruggen, de drone-technologie en geavanceerde analyse van beeldgegevens kunnen zeer nuttig zijn. De beeldgegevens van de drone worden gebruikt om de gezondheid van de gewassen te beoordelen. De NDVI-analyse helpt bij het begrijpen van de intensiteit van zonnestraling op de gewassen, zodat deze goed kunnen worden gecontroleerd. Deze technologie helpt om specifieke plantendelen te monitoren voor vroege identificatie van plagen en ziekten. Om het optreden van natuurrampen of vernietiging van gewassen te detecteren, worden geavanceerde geospatiale NDVI-producten gebruikt. In kaart brengen en beeldvorming zijn de twee belangrijkste processen die met behulp van sensoren in de hele productiecyclus van het gewas plaatsvinden.

Grootte van drones

De drones die op de markt verkrijgbaar zijn, hebben verschillende modellen en worden normaal gesproken onderverdeeld in twee typen op basis van hun grootte:

• Kleine drones zoals de grootte van een insect.
• Grote drones voor het vervoeren van zware lasten.

Drones worden ook ingedeeld op basis van hun hoogwerker zoals:

• Multi-rotar configuratie met meerdere motoren.
• Enkele rotar als een helikopter.
• Vaste vleugelconfiguratie zoals een vliegtuig.

Toepassing van drones in de landbouw

De huidige drones die in de landbouw worden gebruikt, zijn middelgroot, maar bij het uitvoeren van werkzaamheden met zware lasten zoals spuiten en planten worden grotere drones ingezet. Drones met meerdere rotors zijn de meest gebruikte drones in de landbouwsector vanwege hun lage kosten en eenvoudige structuur. Verbetering van bestaande landbouwpraktijken of -processen hangt grotendeels af van de veelzijdigheid van drones. Hieronder worden de belangrijkste toepassingen van drones besproken.

• Voor bodem- en veldanalyse - 3D-kaarten worden gemaakt door de drones en worden later gebruikt voor het ontwerp van het planten van zaden en ook voor het genereren van gegevenstypen met veel toepassingen zoals stikstofniveaubeheer.
• Voor gewasmonitoring - dit wordt gedaan door het proces van denkbeeldige satellieten, maar heeft enkele grote nadelen, zoals te duur, onnauwkeurige afbeeldingen, slecht weer heeft een slechte invloed op de datakwaliteit.
• Voor waterbeheersing en drainage - drones houden de gewassen regelmatig in de gaten en zorgen voor regelmatige updates voor de ontwikkeling en verbetering van de gewasopbrengst.
• Voor gezondheidsbeoordeling - drones genereren multispectrale beelden van gewassen die helpen bij de analyse van de gezondheid en rijpheid van de gewassen. Een vroege detectie van een bacteriële of schimmelinfectie helpt bij een snelle herstelactie.
• Voor irrigatie – drones detecteren waterstress in de landbouwgronden, d.w.z. als er onvoldoende watertoevoer is; dan leveren de infrarood- en thermische sensoren de gegevens van gebieden die te weinig water krijgen en helpen bij snelle actie.
• Voor het sproeien van gewassen kunnen drones zich aanpassen aan hoogten en vliegroutes volgens de topografie en de geografie van de regio. Dit helpt de drones om met grote precisie de grond te scannen en vloeistoffen toe te dienen. De spuitactie van de drones is naar schatting vijf keer sneller dan de normale spuitmethode.
• Voor Aerial Planting - het planten door de drones is een technologie die nog in ontwikkeling is en wordt beschouwd als een effectieve manier om de arbeidskosten tijdens de landbouw te verlagen.

Uitdagingen bij drone-landbouw

Hoewel de technologie van drones een groot potentieel heeft om de landbouwsector te transformeren, er zijn nog steeds verschillende obstakels voor hun vooruitgang buiten de kleine plaats die ze op de markt innemen. Deze problemen zijn:

Financiële situatie van de boer

De landbouwsector is een bedrijf met lage marges voor veel boeren die financiële steun van de overheid nodig hebben tijdens ongunstige weersomstandigheden. Drones hebben grote investeringen en technische expertise nodig om te worden verworven en gebruikt.

Lees:Veelgestelde vragen over landbouw, Landbouw.

Kwaliteit van gegevens vastgelegd in Drone Farming

De kwaliteit van de gegevens die door de drones worden geproduceerd, moet van goede kwaliteit zijn om nauwkeurige en nauwkeurige informatie te verstrekken. De snelheid van dataverzameling en de flexibiliteit van het dronegebruik zijn secundaire parameters die naast kwaliteit alleen belangrijk worden geacht. De integratie van nieuwe sensoren, camera's en verwerkingstechnologieën kunnen helpen bij het verbeteren van de kwaliteit van de gegevens die door de drones worden vastgelegd.

Moderniseringsvermogen van de boeren

Boeren moeten zich aanpassen om de productiepraktijken te moderniseren, zodat ze een goed rendement op hun investeringen kunnen behalen. Boeren hebben alleen toegang tot de technologie als ze begrijpen hoe ze deze moeten gebruiken met behulp van digitale vaardigheden en vertrouwen. Dit wordt ondervangen door de productie van drones die autonome functies hebben, zodat boeren niet de vaardigheden of ervaring hoeven te hebben om ze efficiënt te bedienen.

Stappen bij het maken van een kaart met kleine drones

De workflow van een kleine drone voor het in kaart brengen is in principe verdeeld in 5 stappen, zoals:

• Ontwerp van de kaart en het vluchtplan.
• Acquisitie van het beeld.
• Verwerking van het beeld.
• Voorbereiden en visualiseren van de Geo-ruimtelijke producten.
• Het extraheren van de vereiste cruciale informatie.

Voor- en nadelen van drone-landbouwtechnologie

De positieve effecten van het gebruik van drones in de landbouw zijn:

• Hogere opbrengsten
• Tijdsbeheer
• Beter rendement op investering
• Makkelijk te gebruiken
• Geïntegreerde mapping
• De gezondheid van het gewas in beeld brengen
• Drones zijn faalveilig (d.w.z. ze vliegen terug naar huis)
• Controleer de waterefficiëntie en andere omgevingsfactoren

De negatieve impact van het gebruik van drones is:

• Geschatte vluchttijd en bereik
• Hoge aanschafkosten
• Wetten voor het gebruik van dergelijke technologie
• Interferentie in het luchtruim
• Verbindingsproblemen
• weersafhankelijkheid
• Mogelijkheid of vaardigheid om de tool te gebruiken

Conclusie van drone-landbouw:

In India, vanwege de grootte van het land, gebruik van drones in de landbouw is beperkt. In gebieden waar enorme vlaktes aanwezig zijn, drone-landbouw zou de toekomst zijn.

Lees:Cowpeas kweken.