كانت الفرضية القائلة بأن الطائرات بدون طيار ستغير المشهد الزراعي موجودة منذ عدة سنوات حتى الآن. في الآونة الأخيرة ، في عام 2016 ، قالت MIT Technology Review إن استخدام الطائرات بدون طيار كان "ثورة" في الزراعة.
في حين أن الطائرات بدون طيار في الميدان - سواء لرصد المحاصيل أو الرش - آخذة في الارتفاع ، يبدو أن آلة الضجيج قد تباطأت. يعد استخدام الطائرات بدون طيار جزءًا من مستقبل الزراعة ، ولكن مما يشير إلى أن الطائرات بدون طيار ستعيد اختراع الحدود الزراعية على الأرجح على كونها مبالغًا فيها.
"لن تحل الطائرات بدون طيار محل الطائرات ، لكنها ستجد مكانًا في استخدام مبيدات الآفات ،" دومينيك لاجوي ، نائب رئيس الشؤون البيئية ، المجلس القومي للبطاطس، قال خلال معرض البطاطس الأخير في أوستن ، تكساس.
أصبح استخدام مبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب أكثر جدوى ، ولكن - مثل معظم الاستخدامات الأخرى التي يراها الباحثون للطائرات بدون طيار - ليس لدرجة أن تكون متاحة بسهولة للمزارعين. إيان ماكراي ، الأستاذ وعلم الحشرات الإرشادي، جامعة مينيسوتا ، التي أجرت بحثًا مكثفًا باستخدام الطائرات بدون طيار ، تحدثت عن هذا الموضوع خلال الفترة الأخيرة معرض البحيرات العظمى للفاكهة والخضروات وسوق المزرعة في غراند رابيدز ، ميشيغان.
فيما يتعلق بتطبيق الرش ، قال ماكراي إن الطائرات بدون طيار ذات الأسعار المعقولة يمكن أن تحمل فقط حوالي 10 أرطال من المنتج في المرة الواحدة ، مما يجعلها بالكاد فعالة في الحقول الكبيرة.
قال "إنها في الحقيقة ليست للتطبيق التقليدي حتى الآن".
هذا ما قاله MacRae في مجموعة متنوعة من الموضوعات التي تنطوي على تكنولوجيا الطائرات بدون طيار.
الاستشعار عن بعد
قال ماكراي: "ما يقود هذه الفكرة برمتها وراء الطائرات بدون طيار والاستشعار عن بعد هو التقدم التكنولوجي". "على الرغم من أن الطائرات بدون طيار تحظى باهتمام كبير ، إلا أن الطائرة بدون طيار هي في الحقيقة مجرد حامل ثلاثي القوائم. القصة الحقيقية تأتي مع المستشعرات. كما هو الحال مع الهواتف المحمولة ، يصبح كل شيء أصغر وأسرع وأفضل وأرخص. هذا ما يحدث مع أجهزة الاستشعار ".
على سبيل المثال ، قال ماكراي إن جهازًا بأربعة أجهزة استشعار يقيس الأطوال الموجية لاكتشاف نشاط النبات غير الصحي الذي كان يعمل بحوالي 8,000 دولار قبل بضع سنوات فقط هو نصف ذلك اليوم تقريبًا.
الكاميرات الحرارية
الطريقة التي تعمل بها تقنية الاستشعار عن بعد هي إرسال أطوال موجية متعددة نحو المصنع ومراقبة ما ينعكس مرة أخرى. قال ماكراي إن أكثر ما يدل على ذلك هو ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة. يُعد انخفاض كمية ضوء الأشعة تحت الحمراء المنعكس علامة على نبتة مجهدة ، لكن هذا ليس اكتشافًا جديدًا. حيث يحدث التقدم في استخدام الكاميرات الحساسة لدرجة الحرارة.
قال ماكراي: "في كثير من الأحيان ، مع الحشرات والأمراض ، فإن التأثير الذي سيحدث هو أنهما سيجلسان على نفس الطول الموجي". لكن الأمراض ، من الناحية النظرية ، تعطل التنظيم الحراري للنبات أكثر من الحشرات. لذا يمكننا استخدام الحرارة لفرز ما إذا كنا نتعامل مع حشرة أو مرض.
"هذه المستشعرات الحرارية صغيرة جدًا ، ويمكننا بالفعل تركيبها على طائرة بدون طيار في نفس الوقت مثل أجهزة الاستشعار الأخرى."
الجدارة
تنخفض تكلفة الطائرات بدون طيار نفسها ، جنبًا إلى جنب مع المعدات الحسية والكاميرات ، لكنها لا تزال تمثل خطًا جيدًا لتحقيق التوازن بين الاستثمار والمخاطر. كما قال ماكراي ، إذا قمت بتحليق طائرة بدون طيار ، فسوف تتحطم تلك الطائرة في مرحلة ما.
"هناك الكثير من التنوع هناك. يمكنك الذهاب للحصول على واحدة كبيرة. قال ماكراي: "نحن نطير بها ، لكننا بدأنا أيضًا في الانتقال إلى مركبات أصغر وأقل تكلفة". "الأساس المنطقي لذلك هو عندما يتعطل أحد هذه الأشياء - تلاحظ أنني لم أقل" إذا "- ولكن عندما يتعطل ، فإنك تنفق أموالًا أقل بكثير. DJI S1000 ، سعرها حوالي 4,000 دولار. تبلغ تكلفة المعزوفات المنفردة 3DR حوالي 300 دولار. إنها تعمل بنفس الطريقة ، وهي موثوقة تقريبًا. الفرق هو أن S1000 هي حمولة أثقل بكثير ، لذلك نستخدمها مع أجهزة استشعار أكبر بكثير. "
نظم المعلومات الجغرافية في تطوير البرمجيات
تتمتع المستشعرات والكاميرات بالقدرة على تجميع كميات هائلة من البيانات ومئات الصور من رحلة واحدة بطائرة بدون طيار إلى الميدان. بدون برامج مناسبة لتنظيم البيانات وفك تشفيرها ، فإنها عديمة الفائدة نسبيًا للمزارعين. وقال ماكراي إن التقدم في هذا المجال مستمر.
"لقد عملنا على طرق لقياس تساقط الأوراق باستخدام الصور الجوية. قال ماكراي ... لقد أدركنا أن هذه ليست الطريقة التي سيتم تبنيها أولاً ". "كنا بحاجة إلى إيجاد برامج تكون أكثر ملاءمة للمزارعين. بدأنا في البحث عن برامج المعلومات الجغرافية (GIS). هذا شيء أصبح متاحًا بشكل شائع جدًا. إنها مسؤولة عن التوجيه التلقائي للجرارات. لقد قمنا بالفعل بتدريب نظام المعلومات الجغرافية ليقول "هذه مادة نباتية" و "هذه ليست كذلك". في هذه المرحلة ، تم تصميم GIS لإخبارك بنوع التغطية التي لديك في منطقة معينة ".
في الأفق
يعمل MacRae مع البطاطس أكثر من أي محصول آخر. يبحث فريقه في طرق يمكنهم من خلالها استخدام أجهزة الاستشعار لاكتشاف PVY واللفحة المتأخرة ، من بين أمراض أخرى ، باستخدام الاستشعار عن بعد على الطائرات بدون طيار وأضاف أن قياس العناصر الغذائية قيد العمل أيضًا. ومع ذلك ، قد يكون استخدام الري ومبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب أكبر مجالات التركيز في السنوات القادمة.
قال ماكراي: "أحد الأشياء التي ربما تكون مهمة حقًا في العامين المقبلين هو انجراف الرذاذ ، خاصة مع التأثير الذي يمكن أن يحدثه على البطاطس وترحيل مبيدات الأعشاب".
أداة أخرى
أشار ماكراي إلى أن أصحاب المصلحة يراقبون تطوير الطائرات بدون طيار باهتمام شديد ، لكن هذا لا يترجم إلى استثمار في الوقت الحالي. عائد الاستثمار ليس هناك بعد.
قال: "لا يزال هناك الكثير من التكنولوجيا التي تحتاج إلى تحسين". "عندما أتحدث إلى أصحاب المصلحة ، فإنهم مهتمون بالبيانات ، لكنهم غير مهتمين بأن يكونوا من يحصل على البيانات. وبالتالي ، أعتقد أننا سنرى اعتمادًا قادمًا من نماذج الخدمة.
وأضاف ماكراي: "هذا هو الشيء الذي يجب مراعاته - ستغير الطائرات بدون طيار كمية المعلومات التي لديك وتساعدك على اتخاذ القرارات ، لكنها لن تحل محل أي شيء". "سيكون مجرد مصدر بيانات آخر."
- زيك جينينغز، مراسل VGN