Wykorzystanie dronów w niemal każdym sektorze gospodarki szybko rośnie, ale wykorzystanie dronów w branży rolniczej kwitnie. Według niektórych raportów oczekuje się, że rynek dronów rolniczych wzrośnie z 1,2 miliarda dolarów (USD) w 2019 r. do 4,8 miliarda dolarów w 2024 r. Od rozpoznania po bezpieczeństwo, w ciągu kilku krótkich lat wykorzystanie dronów stanie się bardziej powszechne w dużych i małych gospodarstwach rolnych. lata. Informacje zebrane przez drony w gospodarstwach są często wykorzystywane do lepszego podejmowania decyzji agronomicznych i stanowią część systemu ogólnie określanego jako „rolnictwo precyzyjne”.
W wielu obszarach wykorzystanie dronów stało się już istotną częścią rolnictwa precyzyjnego na dużą skalę. Dane zebrane z pól rejestrujących drony pomagają rolnikom planować sadzenie i zabiegi, aby osiągnąć najlepsze możliwe plony. Niektóre raporty wskazują, że stosowanie systemów rolnictwa precyzyjnego może zwiększyć plony nawet o 5%, co stanowi znaczny wzrost w branży o zazwyczaj niewielkich marżach zysku.
Badanie/monitorowanie zdrowia roślin
Jednym z zastosowań zdjęć z dronów, które zostało już wdrożone z dużym sukcesem, jest monitorowanie stanu roślin. Drony wyposażone w specjalny sprzęt do obrazowania zwany znormalizowanym różnicowym wskaźnikiem wegetacji (NDVI) wykorzystują szczegółowe informacje o kolorze do wskazania stanu roślin. Umożliwia to rolnikom monitorowanie upraw w trakcie ich wzrostu, dzięki czemu wszelkie problemy można rozwiązać wystarczająco szybko, aby uratować rośliny. Ten obraz ilustruje w prosty sposób działanie NDVI.
Do monitorowania stanu upraw wykorzystuje się również drony korzystające ze „zwykłych” kamer. Wielu rolników korzysta już ze zdjęć satelitarnych do monitorowania wzrostu, gęstości i wybarwienia upraw, ale dostęp do danych satelitarnych jest kosztowny i w wielu przypadkach nie tak skuteczny, jak bliższe obrazowanie z dronów. Ponieważ drony latają blisko pól, zachmurzenie i złe warunki oświetleniowe mają mniejsze znaczenie niż w przypadku obrazowania satelitarnego. Obrazowanie satelitarne może zapewniać dokładność co do metra, ale obrazowanie z drona jest w stanie zapewnić dokładną lokalizację obrazu co do milimetra. Oznacza to, że po posadzeniu obszary z lukami w drzewostanach można wykryć i w razie potrzeby przesadzić, a problemy z chorobami lub szkodnikami można natychmiast wykryć i leczyć.
Monitorowanie warunków terenowych
Monitorowanie pola za pomocą dronów jest również wykorzystywane do monitorowania stanu gleby i warunków polowych. Drony mogą zapewniać dokładne mapowanie pola, w tym informacje o wysokości, które pozwalają hodowcom znaleźć wszelkie nieprawidłowości na polu. Posiadanie informacji o wzniesieniu pola jest przydatne przy określaniu wzorców drenażu oraz miejsc mokrych/suchych, co pozwala na bardziej wydajne techniki podlewania. Niektórzy sprzedawcy i usługodawcy zajmujący się dronami rolniczymi oferują również monitorowanie poziomu azotu w glebie za pomocą ulepszonych czujników. Pozwala to na precyzyjną aplikację nawozów, eliminując słabe plamy wegetacyjne i poprawiając zdrowotność gleby na długie lata.
Sadzenie i siew
Jednym z nowszych i mniej powszechnych zastosowań dronów w rolnictwie jest sadzenie nasion. Zautomatyzowane siewniki dronowe są obecnie używane głównie w przemyśle leśnym, ale na horyzoncie widać potencjał do szerszego zastosowania. Sadzenie za pomocą dronów oznacza, że bardzo trudno dostępne obszary można ponownie obsadzić bez narażania pracowników. Są także w stanie sadzić znacznie wydajniej, mając zespół dwóch operatorów i dziesięć dronów, którzy są w stanie sadzić 400 000 drzew dziennie.
Aplikacja natryskowa
Stosowanie dronów do stosowania oprysków jest już powszechne w Azji Południowo-Wschodniej, a Korea Południowa wykorzystuje drony do wykonywania około 30% oprysków w rolnictwie. Opryskiwacze dronowe są w stanie nawigować w bardzo trudno dostępnych obszarach, takich jak strome pola herbaciane na dużych wysokościach. Opryskiwacze dronowe chronią pracowników przed koniecznością poruszania się po polach z opryskiwaczami plecakowymi, co może być niebezpieczne dla ich zdrowia. Opryskiwacze drony zapewniają bardzo dokładne opryski, które można skierować na określone obszary, aby zmaksymalizować wydajność i zaoszczędzić na kosztach środków chemicznych. Obecnie przepisy dotyczące opryskiwaczy dronów znacznie się różnią w poszczególnych krajach. W Kanadzie nie są one obecnie legalne, ponieważ należy przeprowadzić więcej testów, aby zrozumieć wpływ znoszenia cieczy. Niektóre propozycje przepisów zalecają, aby lataniem dronami natryskowymi zajmować się wyłącznie przeszkoleni specjaliści, jak ma to miejsce w przypadku firmy Yamaha, która nie sprzedaje produkowanych przez siebie dronów natryskowych, ale wynajmuje usługi dronów natryskowych wraz z licencjonowanymi operatorami.
Bezpieczeństwo
Bezpieczeństwo dronów to szybko rozwijająca się branża poza rolnictwem, ale jest również niezwykle przydatna w zarządzaniu gospodarstwem. Wykorzystanie dronów do monitorowania odległych zakątków gospodarstwa bez konieczności dotarcia na miejsce pozwala zaoszczędzić cenny czas i pozwala na częstsze monitorowanie trudno dostępnych obszarów. Kamery dronów mogą zapewnić przegląd operacji w gospodarstwie w ciągu dnia, aby zapewnić płynny przebieg prac i zlokalizować używany sprzęt. Zamiast zatrudniać większą liczbę pracowników ochrony, można zastosować drony zabezpieczające do monitorowania ogrodzeń i obwodów cenniejszych upraw, takich jak konopie indyjskie. Kamery dronowe są również wykorzystywane w do ochrony zwierząt hodowlanych poprzez lokalizowanie zaginionych lub rannych zwierząt stadnych na odległych pastwiskach. Monitorowanie odległych obszarów, które wcześniej wymagały wielogodzinnego chodzenia, można teraz wykonać w ciągu kilku minut.
Zapylanie dronem
Niektóre z nowszych zastosowań dronów w rolnictwie są nadal w fazie testów i rozwoju. Jednym z najbardziej nagłośnionych zastosowań jest technologia dronów zapylających. Naukowcy z Holandii i Japonii opracowują małe drony, które są w stanie zapylać rośliny bez ich uszkadzania. Następnym krokiem jest stworzenie autonomicznych dronów zapylających, które będą pracować i monitorować stan upraw bez ciągłych instrukcji ze strony operatorów.
Sztuczna inteligencja dronów
Kolejna opracowywana technologia dronów obejmuje również uczenie maszynowe. Ulepszanie sztucznej inteligencji (AI) w dronach jest ważne, aby uczynić je bardziej użytecznymi dla mniejszych rolników w krajach rozwijających się. Obecne technologie dronów są bardziej skuteczne w monitorowaniu dobrze znanych upraw, takich jak kukurydza, uprawianych na dużych, monokulturowych polach. Programy monitorowania za pomocą dronów mają trudności z rozpoznaniem obszarów o zwiększonej różnorodności upraw, mniej znanych produktach i zbożach, które wyglądają podobnie na wszystkich etapach wzrostu, a zatem są mniej skuteczne w monitorowaniu wzrostu i zdrowia upraw. Potrzeba więcej pracy, aby móc wyszkolić systemy sztucznej inteligencji w zakresie rozpoznawania mniej powszechnych upraw i bardziej zróżnicowanych wzorców sadzenia.
Nawadnianie dronem
Ponieważ zmiany klimatyczne w coraz większym stopniu wpływają na warunki suszy, niezbędne jest stworzenie bardziej wydajnych rozwiązań irygacyjnych. Wykorzystując czujniki mikrofalowe, drony są w stanie rejestrować bardzo dokładne informacje o stanie gleby, w tym o poziomie wilgotności, bez przeszkadzania roślinom. Oznacza to, że wodę można rozprowadzać na polu w najbardziej efektywny sposób, oszczędzając zasoby. W Martech oferujemy elementy hydrauliczne, które są na wyposażeniu eksploatacyjnym dronów takie jak zawory, węże, złącza, filtry.
Drony już znacznie zmieniły przemysł rolniczy i będą nadal rozwijać się w nadchodzących latach. Choć stają się coraz bardziej przydatne dla drobnych rolników, pozostaje jeszcze wiele do zrobienia, zanim staną się one częścią wyposażenia każdego rolnika, szczególnie w krajach rozwijających się. W wielu krajach należy wprowadzić i zmienić przepisy dotyczące stosowania dronów oraz przeprowadzić więcej badań nad ich skutecznością w niektórych zadaniach, takich jak stosowanie pestycydów i opryski. Drony mogą być przydatne dla rolników na wiele sposobów, ale przed inwestycją w drogi sprzęt ważne jest zrozumienie ich ograniczeń i funkcji.