无人机将改变农业格局的前提已经存在好几年了。就在 2016 年,《麻省理工学院技术评论》称无人机的使用正在“彻底改变”农业。
尽管田间无人机——无论是用于农作物监测还是喷洒——正在增加,但炒作机器似乎已经放缓。无人机的使用是农业未来的一部分,但认为无人机将重塑农业可能有些夸张。
“无人机不会取代飞机,但它们会在农药施用中找到一席之地,”环境事务副总裁多米尼克·拉乔伊(Dominic LaJoie)说, 国家马铃薯委员会最近在德克萨斯州奥斯汀举行的马铃薯博览会上说道。
杀虫剂和除草剂的应用变得越来越可行,但就像研究人员看到的无人机的大多数其他用途一样,还没有达到种植者可以轻易使用的程度。 Ian MacRae,教授和推广昆虫学家明尼苏达大学利用无人机进行了广泛的研究,在最近的一次会议上谈到了这个主题 五大湖水果、蔬菜和农贸市场博览会 在密歇根州大急流城。
在喷洒应用方面,MacRae 表示,价格实惠的无人机一次只能携带约 10 磅的产品,这很难使其在大面积农田上高效作业。
“它确实还不适用于传统应用,”他说。
以下是麦克雷对涉及无人机技术的各种话题的看法。
遥感
“推动无人机和遥感背后的整个想法的是技术的进步,”麦克雷说。 “虽然无人机受到了很多关注,但无人机实际上只是一个飞行三脚架。真正的故事来自于传感器。就像手机一样,一切都变得更小、更快、更好、更便宜。这就是传感器所发生的情况。”
例如,MacRae 表示,用于测量波长以检测不健康植物活动的四传感器设备几年前的售价约为 8,000 美元,现在的价格大约是一半。
热像仪
遥感技术的工作方式是向植物发送多个波长并监控反射回来的内容。麦克雷说,最能说明问题的是近红外光。反射的红外光量减少是植物受到压力的标志,但这并不是一个新发现。取得进步的地方在于温度敏感相机的使用。
“对于昆虫和疾病,通常会产生影响,因为它们会处于同一波长,”麦克雷说。 “但从理论上讲,疾病比昆虫更能干扰植物的热调节。因此,我们可以利用热气流来判断我们面对的是昆虫还是疾病。
“这些热传感器非常小,我们实际上可以将它们与其他传感器同时安装在无人机上。”
责任感
无人机本身以及传感设备和摄像头的成本正在下降,但在平衡投资与风险方面仍然是一个微妙的界限。正如麦克雷所说,如果你驾驶一架无人机,那架无人机迟早会坠毁。
“那里有很多种类。你可以买一个大的。我们驾驶这些车辆,但我们也开始转向更小、更便宜的车辆,”麦克雷说。 “这样做的理由是,当其中一件事情崩溃时——你注意到我没有说‘如果’——但当它崩溃时,你损失的钱就会少很多。 DJI S1000,售价约为 4,000 美元。 3DR Solos 售价约为 300 美元。它们的功能相同,而且同样可靠。不同之处在于 S1000 的有效负载要重得多,因此我们将其用于更大的传感器。”
GIS软件开发
传感器和摄像头能够从单次无人机前往现场的过程中积累大量数据和数百张图像。如果没有适当的软件来组织和解读数据,对于种植者来说相对来说毫无用处。麦克雷说,该领域的进展正在进行中。
“我们研究了利用航空图像测量落叶情况的方法。 ......我们意识到这不是首先采用的方式,”MacRae 说。 “我们需要找到更适合种植者的软件。我们开始研究地理信息软件(GIS)。这是变得非常普遍的东西。它负责拖拉机的自动转向。我们实际上训练 GIS 说“这是植物材料”和“这不是植物材料”。那时,GIS 的设计目的是告诉您某个区域的覆盖范围。”
在地平线上
与其他作物相比,MacRae 对土豆的作用更大。他的团队正在研究如何使用传感器来检测PVY和晚疫病等疾病,并利用无人机遥感技术,并补充说营养测量也在进行中。然而,灌溉以及杀虫剂和除草剂的应用可能是未来几年最受关注的领域。
“未来几年真正重要的事情之一可能是喷雾漂移,特别是它对马铃薯的影响和除草剂的残留,”麦克雷说。
另一个工具
麦克雷指出,利益相关者正在密切关注无人机的发展,但这目前还没有转化为投资。投资回报尚未显现。
“还有很多技术需要改进,”他说。 “当我与利益相关者交谈时,他们对数据感兴趣,但他们对成为获取数据的人不感兴趣。因此,我认为我们将看到服务模型的采用。
“这是需要记住的事情——无人机将改变你所拥有的信息量并帮助你做出决策,但它们不会取代任何东西,”麦克雷补充道。 “这只是另一个数据源。”
- 泽克·詹宁斯, VGN通讯员