印度阿南德農業大學農業工程與技術學院于今年一月在國際微生物學與應用科學雜志上發表文章,簡明扼要地分析了無人機在現代產業中的應用及在農業中可發揮的作用。 35斗(微信號:vcearth)對這篇名為《無人機在農業中的應用》的文章進行了編譯。 世界人口日益增長,預計在2050年將達到近90億人口,農業消費會隨之增加。為滿足每個人的食物需求,糧食、谷物和肉類的產量必須大幅增加。這一需求可以通過采用更先進的農業生產技術來滿足。 農業是前景與挑戰并存的產業,它依賴天氣氣候,土壤條件,灌溉用水的水質水量及利用率。在農業生產中使用無人機等先進技術可以更好的來應對這些大大小小的挑戰。 無人機在農業中的應用主要體現在灌溉,作物監控,土壤和產量分析以及鳥類控制等方面。 無人機的應用領域
軍事 無人機或空中搖控系統(RPAS,Remotely Piloted Aerial Systems)的軍事用途已成為當今世界的主要用途。無人機作為目標誘餌,用于作戰任務、研發和監督,已成為全球軍事力量的一部分。 載人飛行太危險或存在困難時,無人機會被派上用場。還能為部隊提供24小時全天候“空中之眼”。每架無人機可以一次性在高空停留17小時,在某區域上空徘徊,并發送地面活動的實時圖像。 送貨服務 無人機的使用可以節省大量的人力且將不必要的道路交通轉移到空中。此外,它們可用于小距離運送小包裹、食物、信件、藥品、飲料等。 安全與執法 無人機也用于維護法律。它們可幫助監視大量擁擠的人群并確保公共安全。無人機也協助監測犯罪和非法活動。事實上,在無人機的幫助下,火災調查、偷運移民和通過海岸線非法運輸毒品都在邊境巡邏隊的監控之下。 搜救 熱傳感器的使用賦予無人機夜視能力,使其成為一個強大的監察工具。無人機能夠在惡劣條件下或具有挑戰性的地形中發現失蹤人員和不幸受害者的位置。 除了找到受害者外,無人機還可以向遭受戰爭破壞或遭受災難的國家中的無法到達的地點投放補給。例如,在救援人員將受困者轉移到其他地方之前,無人機可以用來降低對講機、GPS定位儀、藥品、食品供應、衣服和水。 影視產業 無人機現在正被用來拍攝那些原本需要昂貴的直升機和起重機的鏡頭。快節奏的動作和科幻場景是由無人機拍攝的,從而使拍攝更容易。這些自主飛行裝置也用于房地產和體育攝影。此外,記者們正在考慮使用無人機在直播中收集錄像和信息。 農業 農民和農業學家總是在尋找廉價有效的方法來定期監測他們的作物。無人機中的紅外傳感器可以檢測作物的健康狀況,使農民能夠利用化肥或殺蟲劑的使用,反映并改善當地的作物狀況,提高了管理水平,提高了作物產量。在接下來的幾年里,將近80%的農業市場將由無人機組成。 電力和管道檢查 許多系統,如電力線、風力渦輪機和管道,都可以由無人機進行檢查。 野生動物監測 無人機對偷獵者起到了威懾作用。它們為大象、犀牛和大型貓科動物等偷獵者最喜歡的目標提供前所未有的保護。無人機有熱照相機和熱傳感器,能夠在夜間工作。這使它們能夠在不造成任何干擾的情況下監測和研究野生動物,并對它們的模式、行為和棲息地進行洞察。 災害管理 無人機可以在自然或人為災難發生后快速收集信息,在殘骸和碎石間尋找受害者。它的高清晰度攝像機、傳感器和雷達使救援隊能夠獲得更高的視野,節省了在有人直升機上花費資源的需要。如果使用大型飛行器較為危險或低效,無人機由于體積小,能夠提供區域的近景。 無人機在農業中的具體應用 土壤和產量分析 無人機可以在作物周期開始時發揮作用——制作精確的三維地圖用于早期土壤分析,有助于規劃種子種植模式。種植后,無人機驅動的土壤分析為灌溉和氮素含量管理提供數據。 種植 初創公司已經創造了無人機種植系統,其吸收率達到75%,種植成本降低了85%。這些系統用將帶種子的豆莢射入土壤并且在土壤中播撒肥料,為植物提供維持生命所需的所有營養素。 作物噴灑 無人機可以掃描地面并噴灑適量的液體,調制與地面的距離并實時噴灑甚至覆蓋。其結果是:通過減少滲入地下水的化學物質的數量來提高效率。事實上,專家估計無人機完成空中噴灑的速度是傳統機械的五倍。 作物監測 廣袤的土地和低效的作物監測共同構成了農業的最大障礙。越來越不可預測的天氣狀況加劇了監測難度,這將導致風險和現場維護成本。 灌溉 具有超光譜、多光譜或熱傳感器的無人機可以識別出某領域的哪些部分是干燥的或需要改進的。此外,一旦作物生長,無人機可以計算植被指數,描述作物的相對密度和健康狀況,并顯示熱量特征、作物釋放的能量或熱量。 健康評估 評估作物健康狀況,并在樹上發現細菌或真菌感染是非常重要的。通過使用可見光和近紅外光掃描作物,無人機攜帶的設備可以識別哪些植物反射不同數量的綠光和近紅外光。這些信息可以產生多光譜圖像,跟蹤植物的變化并指示它們的健康狀況。 21世紀初,人們期待著新的千年。沒人能想象會有什么樣的新技術問世。這樣一來,農業無人機是一項驚人的先進技術,它正在成為一種工具,就像任何其他農業設備一樣。 這背后有各種各樣的原因,比如具有先進成像能力和傳感器又相對便宜的農業無人機正在向農民提供特定的數據。通過使用這些數據,農民可以提高產量并減少作物損失。此外,減少殺蟲劑的使用可以減少對環境的破壞。 然而,農業是一個投入產出問題。通過使用無人機,農民可以減少水和農藥的投入,保持相同的產量,可以解決糧食短缺的問題。農業無人機改變了農民監控和管理農業業務的關鍵方面的能力,而這些在偏遠地區是不可能維持的。 可以說,無人機,最初作為一種軍事技術,可能最終會被稱為綠色技術 |