無(wú)人機(jī)在北美農(nóng)林領(lǐng)域應(yīng)用的5件事,值得一看
時(shí)間: 2021-10-13 15:59:00
商業(yè)無(wú)人機(jī)新聞?dòng)啥嘣瘋鞑ス具\(yùn)營(yíng),是洞察和分析商業(yè)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)新聞的領(lǐng)導(dǎo)者,專注于測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)、民用基礎(chǔ)設(shè)施、工藝、電力和公用事業(yè)、礦業(yè)和聚合、建筑、應(yīng)急響應(yīng)、搜索和救援以及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。本文為商業(yè)無(wú)人機(jī)新聞新近編寫(xiě)的系列無(wú)人機(jī)報(bào)告之一。不久之前,在農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,大多數(shù)農(nóng)民使用的技術(shù)還都與土壤地圖和衛(wèi)星圖像相關(guān)。通過(guò)這些技術(shù)可以為種植者提供農(nóng)田的狀況信息,盡管收集和處理采取行動(dòng)所需的數(shù)據(jù)可能需要花費(fèi)幾天甚至幾周的時(shí)間,但目前仍然還有許多人在使用這種方法?,F(xiàn)在無(wú)人機(jī)技術(shù)已經(jīng)提供了一種更有效的方式來(lái)解決這些問(wèn)題,即通過(guò)提供即時(shí)可獲取的、可操作的數(shù)據(jù)讓農(nóng)民能夠立即做出相關(guān)決定。在過(guò)去的幾年里,我們已經(jīng)看到許多公司和個(gè)人開(kāi)始在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域采用這項(xiàng)技術(shù)。特別是在小型商業(yè)無(wú)人機(jī)使用規(guī)章(107部)推出之后,這一進(jìn)展簡(jiǎn)化了無(wú)人機(jī)商業(yè)用途所代表的許多法律問(wèn)題。然而,這項(xiàng)技術(shù)的有效應(yīng)用還并不僅僅是解決必要的法律障礙就能一蹴而就的。從繪制各種規(guī)模的農(nóng)場(chǎng)地圖到尋找雜草和種植樹(shù)木,有無(wú)數(shù)的用例證明了無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域的成功。農(nóng)民使用無(wú)人機(jī)來(lái)發(fā)現(xiàn)各種作物的疾病,甚至還試驗(yàn)了吃昆蟲(chóng)的無(wú)人機(jī)。這證明了可以用無(wú)人機(jī)技術(shù)來(lái)幫助不同的種植者節(jié)約時(shí)間、金錢(qián)和資源。使用無(wú)人機(jī)技術(shù)檢測(cè)農(nóng)業(yè)問(wèn)題擁有農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)士學(xué)位的凱爾·米勒決定將兩個(gè)世界結(jié)合起來(lái)。他于2013年開(kāi)始讓無(wú)人機(jī)在他1400英畝的農(nóng)場(chǎng)和學(xué)校的研究空域飛行。早在2015年,無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)收集和分析服務(wù)的先驅(qū)企業(yè)Agribotix的現(xiàn)場(chǎng)代表米勒就已經(jīng)開(kāi)始使用配備紅外傳感器的無(wú)人機(jī)創(chuàng)建地圖,并采集各個(gè)農(nóng)場(chǎng)不同種類作物氮肥情況的信息。這類數(shù)據(jù)分析工具對(duì)農(nóng)民來(lái)說(shuō)很重要,因?yàn)橥ㄟ^(guò)工具他們可以更精確地進(jìn)行施肥作業(yè)。米勒說(shuō):“如果能夠在玉米地真的發(fā)生狀況之前,就用農(nóng)學(xué)家(軟件)檢測(cè)到玉米地里將要發(fā)生什么,你就能阻止作物的疾病問(wèn)題,就能阻止害蟲(chóng),或者看看玉米或大豆是否需要施加不同的養(yǎng)分?!比欢?,在那時(shí)構(gòu)建地圖并不像今天這么容易。那時(shí)的專業(yè)人員要想獲得具備正確的光照、方向或高度的照片需要克服許多困難。如今,米勒是無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)公司(DroneDeploy)的解決方案工程師,在一次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上,他與科爾比(Colby)農(nóng)業(yè)技術(shù)公司的乍得·科爾比討論了軟件和基于云的解決方案,如DroneDeploy平臺(tái),是開(kāi)啟無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域更多潛力的丟失了的鑰匙。舉個(gè)實(shí)際的例子,通過(guò)DroneDeploy 實(shí)時(shí)地圖功能,飛行員可以直接在智能手機(jī)或平板電腦上收集實(shí)時(shí)信息。米勒說(shuō):“當(dāng)我在繪制田地地圖時(shí),令人驚訝的是,實(shí)時(shí)地圖恢復(fù)得如此之好——它們足夠精確,我們得到了如此好的結(jié)果?!?“我可以說(shuō),80%的時(shí)間我都懶得上傳數(shù)據(jù)了。這個(gè)實(shí)時(shí)地圖已經(jīng)足夠好了,我不用SD卡?!笔褂脽o(wú)人機(jī)技術(shù)放牧和管理牲畜2018年,在購(gòu)買(mǎi)了第一架帶攝像頭的大疆DJI 幽靈 4 Pro無(wú)人機(jī)后,約翰·里德和他的兒子本就用無(wú)人機(jī)檢查200頭奶牛的干草喂食器,以確定喂食器中是否還有飼料。約翰·里德是地道的農(nóng)場(chǎng)主。在他錄像時(shí),他們通常可以在奶牛注意到無(wú)人機(jī)之前,將無(wú)人機(jī)飛到距離奶牛30到40英尺的范圍之內(nèi)。這樣拍攝的風(fēng)景很漂亮,大農(nóng)場(chǎng)主們都需要。約翰希望有一天,他們可以用無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控離家45英里之外農(nóng)場(chǎng)里的牛。此外,本還用無(wú)人機(jī)拍攝了巡游農(nóng)場(chǎng)和公牛拍賣(mài)的視頻。下一步是“在無(wú)人機(jī)上放一個(gè)小哨子”,用它作為飛行牧羊犬來(lái)吸引動(dòng)物的注意。大衛(wèi)·雅各布是一名專門(mén)從事自定義農(nóng)場(chǎng)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的軟件開(kāi)發(fā)人員。他正在開(kāi)發(fā)一種軟件,這種軟件可以讓任何人飛越牧場(chǎng)拍照,并可以實(shí)際清點(diǎn)牛的數(shù)量。雅各布預(yù)測(cè),最終,“軟件將能夠告知?jiǎng)游锏拇笮?,逐個(gè)識(shí)別它們,甚至跟蹤它們的體重變化。”使用無(wú)人機(jī)技術(shù)改變葡萄的栽培方式吉姆·邁耶斯是紐約東部地區(qū)康奈爾合作推廣公司(Cornell CooperativeExtension)的葡萄栽培專家。他使用無(wú)人機(jī),而不是拖拉機(jī)或其他傳統(tǒng)方法,能在10分鐘內(nèi)繪制出50英畝葡萄園的地圖,并可以確定哪些地區(qū)土壤活力高,哪些地區(qū)土壤活力低。借助無(wú)人機(jī)機(jī)載相機(jī)拍攝的照片和視頻,邁耶斯可以繪制能夠顯示葡萄園土地健康狀況和葡萄樹(shù)大小變化的大塊變化區(qū)域地圖。此外,通過(guò)配備第二臺(tái)相機(jī),邁耶斯可以收集繪制葡萄園歸一化差值植被指數(shù)(NDVI)地圖的數(shù)據(jù),識(shí)別那些用標(biāo)準(zhǔn)攝影法難以察看到的變化區(qū)域。然而,邁耶斯表示,NDVI傳感器只能提供被動(dòng)信息。無(wú)人機(jī)技術(shù)可以讓他以更快的方式判別問(wèn)題,但之后他需要實(shí)際去相關(guān)地點(diǎn)看看那些地區(qū)到底發(fā)生了什么。另一方面,在判斷某株葡萄樹(shù)是否感染了特定的病毒時(shí),高光譜傳感器可以提供更準(zhǔn)確的信息。有了這些信息,種植者和專家就可以決定殺蟲(chóng)劑或殺菌劑使用的最佳時(shí)間。最后,專業(yè)人員通過(guò)NDVI地圖獲得信息以判別問(wèn)題的實(shí)際差異情況。這并不是無(wú)人機(jī)創(chuàng)造價(jià)值的唯一方式。在邁耶斯研究的案例中,他還為尋求購(gòu)買(mǎi)土地的客戶創(chuàng)建了一個(gè)農(nóng)場(chǎng)3D模型,這讓他們對(duì)所要購(gòu)買(mǎi)的農(nóng)場(chǎng)有了必要的了解,否則他們永遠(yuǎn)無(wú)法獲得這些信息。梅耶斯說(shuō):“他們可以利用我的3D地圖,開(kāi)始切實(shí)的規(guī)劃?!?“他們會(huì)考慮在哪里修建建筑,在哪里種植作物,排水系統(tǒng)又怎么規(guī)劃等等。他們采用了這個(gè)模型,用3D打印機(jī)打印了農(nóng)場(chǎng)模型,這對(duì)他們最終做出相關(guān)業(yè)務(wù)的決定很有幫助?!笔褂脽o(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行農(nóng)場(chǎng)高效巡檢作為布林特種子&日用品(BrintSeed & Supply)公司的所有者,大衛(wèi)布林特要經(jīng)常和農(nóng)場(chǎng)客戶打交道。幾年前,他看到了一個(gè)機(jī)會(huì),可以借助無(wú)人機(jī)為客戶提供一些額外的服務(wù)。在學(xué)會(huì)了如何駕駛自己購(gòu)買(mǎi)的無(wú)人機(jī)之后,大衛(wèi)開(kāi)始幫助農(nóng)民“識(shí)別和記錄哪些低洼的地方可能會(huì)導(dǎo)致土壤排水不良,哪些地方需要噴灑除草劑清除雜草等等”。無(wú)人機(jī)還可以用來(lái)拍攝客戶鋪設(shè)排水管道進(jìn)行排水的現(xiàn)場(chǎng)視頻。通過(guò)拍攝的視頻他們可以很容易地判別“哪些部分已經(jīng)鋪設(shè)好了,哪些地方還需要做進(jìn)一步的調(diào)整”。布特林說(shuō),這的確是節(jié)省時(shí)間的好工具,因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在可以使用無(wú)人機(jī)直觀地檢查某個(gè)區(qū)域,而不必實(shí)際走完整個(gè)區(qū)域。”“這是獲得土地整體視覺(jué)的絕佳方式,基本上可以看到作物長(zhǎng)勢(shì)的真實(shí)樣子,而不必再支付租用或駕駛飛機(jī)的成本。”使用無(wú)人機(jī)技術(shù)有助于減少農(nóng)藥接觸風(fēng)險(xiǎn)在過(guò)去的幾年里,使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴灑農(nóng)藥是許多人關(guān)注的一個(gè)新概念,幾乎沒(méi)有人對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在這一領(lǐng)域創(chuàng)造的真正價(jià)值產(chǎn)生懷疑。納帕和索諾瑪?shù)钠咸褕@以及中央山谷的農(nóng)場(chǎng)是首批使用無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥的試驗(yàn)場(chǎng)。這種能力是“未來(lái)農(nóng)場(chǎng)”的重要組成部分。在未來(lái)農(nóng)場(chǎng),無(wú)人機(jī)和其他機(jī)器人系統(tǒng)將以自動(dòng)化的方式執(zhí)行大量的任務(wù)。然而,人們一直在討論用無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥的優(yōu)勢(shì)和存在的問(wèn)題。從成本/效益的角度來(lái)看,無(wú)人機(jī)所能攜帶的藥量往往并不值得一試,但加州大學(xué)默塞德縣合作推廣中心的顧問(wèn)戴維·多爾則以不同的方式來(lái)看待這項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值。他專注于這一應(yīng)用的核心安全效益,因?yàn)槭褂脽o(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥可以降低人類接觸有毒化學(xué)物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。目前我國(guó)主流植保無(wú)人機(jī)的載藥量已經(jīng)達(dá)到了30公斤左右,如一鍵智農(nóng)F5A電動(dòng)單旋翼植保無(wú)人機(jī)的有效載荷為32L,大疆多旋翼植保無(wú)人機(jī)T30的載荷是30L,從成本/效益的角度已經(jīng)完全滿足農(nóng)業(yè)植保的需求。多爾與加州各地的農(nóng)民一起工作,他組建了一個(gè)由加州大學(xué)默塞德分校的教授和研究生、UCCE顧問(wèn)以及工作人員組成的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),探索無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。該項(xiàng)目由加州大學(xué)農(nóng)業(yè)和自然資源部資助。Farm Progress網(wǎng)站顯示,在農(nóng)業(yè)和食品生產(chǎn)領(lǐng)域,加州在采用新技術(shù)方面一直走在前列,數(shù)據(jù)顯示2017年加州在這兩個(gè)領(lǐng)域的投資是22億美元。企業(yè)簡(jiǎn)介吉林龍航無(wú)人機(jī)科技服務(wù)有限公司,成立于2016年2月,公司是一家以無(wú)人機(jī)研發(fā)生產(chǎn)、民用無(wú)人機(jī)駕駛員培訓(xùn)、無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)、青少年航空科普教育為主營(yíng)業(yè)務(wù)的《國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)》,現(xiàn)在長(zhǎng)春和沈陽(yáng)擁有超過(guò)100萬(wàn)平米專用無(wú)人機(jī)飛行空域、2000平米無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)教室、獨(dú)立的無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)中心和無(wú)人機(jī)技術(shù)服務(wù)中心,超過(guò)100架的各類型無(wú)人機(jī),可滿足各行業(yè)的無(wú)人機(jī)培訓(xùn)及應(yīng)用需求。公司始終秉持“敬業(yè)、誠(chéng)信、創(chuàng)新、超越”的經(jīng)營(yíng)理念,一直致力于為各行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的無(wú)人機(jī)技術(shù)人才及提供優(yōu)質(zhì)的無(wú)人機(jī)解決方案,現(xiàn)累計(jì)培訓(xùn)人數(shù)超過(guò)2000人,服務(wù)行業(yè)涉及公安、應(yīng)急、消防、交通、電力、水利、氣象、環(huán)保等領(lǐng)域,現(xiàn)合作單位包括:吉林省公安廳、吉林省消防救援總隊(duì)、吉林省交通廳、吉林省水利科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司等100余家,合作院校包括:吉林科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院、吉林省東北亞教育集團(tuán)有限責(zé)任公司、吉林水利電力職業(yè)學(xué)院、吉林省勞動(dòng)技術(shù)學(xué)校、遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院等20余所。 未來(lái)我們將繼續(xù)努力,不斷研發(fā)滿足各行業(yè)需求的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品、創(chuàng)新無(wú)人機(jī)服務(wù)、培養(yǎng)更多的無(wú)人機(jī)專業(yè)技術(shù)人才,堅(jiān)持新發(fā)展理念,為加快推進(jìn)新時(shí)代吉林全面振興、全方位振興貢獻(xiàn)我們的專業(yè)力量。編輯:周佳慧審核:周 爽掃碼關(guān)注我們