O uso de veículos aéreos não tripulados (UAVs), também conhecidos como drones, e análises conectadas
tem grande potencial para apoiar e resolver alguns dos problemas mais prementes enfrentados por
agricultura em termos de acesso a dados de qualidade acionáveis em tempo real.
Pode ser utilizado em diferentes fases ao longo do ciclo da cultura:
- Análise de solo e campo – Depois de obter mapas 3D precisos para o solo, o plantio pode ser planejado e o status de nutrientes pode ser analisado para operações adicionais:
- Plantio – UAS lança sementes com nutrientes no solo com absorção média de 75%, reduzindo assim os custos de plantio.
- Monitoramento da cultura – As animações de séries temporais podem mostrar o desenvolvimento preciso de uma cultura e revelar ineficiências de produção, permitindo um melhor gerenciamento da cultura.
- Irrigação – Drones com sensores hiperespectrais, multiespectrais ou térmicos podem identificar quais partes de um campo estão secas ou precisam de melhorias.
- Avaliação de saúde – Ao escanear uma cultura usando luz visível e infravermelha próxima, os dispositivos transportados por drones podem identificar quais plantas refletem diferentes quantidades de luz verde e luz NIR. Esta informação pode produzir imagens multiespectrais que rastreiam mudanças nas plantas e indicam sua saúde.
Imagens multiespectrais de campos, geralmente são usadas por agricultores através de serviços de internet como Sen2-Agri (http://www.esa-sen2agri.org/), Onesoil (https://onesoil.ai/en/), etc. sites usam fotos do espaço (por exemplo, de satélites Sentinel)
O principal problema com imagens de satélite é a baixa resolução temporal e espacial. Os satélites Free Sentinel fornecem precisão da ordem de 10 metros por pixel, o que não é suficiente para alcançar a precisão. Isso é adicionado ao fato de que o ciclo de processamento de dados em torno da Terra é de 10 dias, portanto, o atraso dos dados é em média de 3 a 5 dias, o que no verão pode não ser rápido o suficiente para a tomada de decisões. Os satélites pagos oferecem uma resolução de até 2 metros por pixel, mas são pagos. E todos os satélites têm um problema de nuvens, em algumas áreas a cobertura de nuvens pode chegar a 50% do tempo. Ao mesmo tempo, áreas cobertas por nuvens em imagens espaciais são “falsas” – elas são “desenhadas” por imagens de imagens vizinhas, o que reduz sua confiabilidade. Como resultado, as informações recebidas pelos agricultores a partir de imagens de satélite fornecem uma precisão de determinação do nível de macroelementos (nitrogênio, fósforo, potássio, húmus) no solo não superior a 75%, e mesmo com um atraso notável e imprecisão de localização.
Ao fotografar de UAV, um agricultor pode obter uma resolução de até 3-5 cm, ou seja, mais de 100 vezes melhor. Consequentemente, a precisão na determinação do nível de macronutrientes pode chegar a 90-95%. Por outro lado, o número de campos em fazendas agrícolas pode ser medido em dezenas de pedaços, suficientemente espaçados, um campo ocupa dezenas e centenas de hectares ou acres. Como resultado, no meio do trabalho de campo, é muito difícil para um agricultor voar de forma independente por todos os campos inteiramente no UAV, isso pode levar vários dias. Taxas de tripulação de voo – taxa média diária de mapeamento de $ 800 a $ 1200.
O mais promissor para hoje é a combinação de imagens de satélites e imagens de UAVs. Os biólogos acreditam que é a observação multicamadas – a combinação de dados de observação do solo, imagens de satélite e fotografias de um drone – que dá os melhores resultados no trabalho. Com o uso de tecnologias de aprendizado de máquina, IA, com o processamento simultâneo de imagens de satélites e UAVs, é possível obter alta precisão de 90-95% em toda a área sem custos significativos.
Outro problema de usar drones por conta própria. Quadcopters comuns têm um alcance muito curto – 50-100 hectares por voo e, portanto, são usados nos campos. Os UAV de asa fixa exigem que o agricultor adquira qualificações de piloto, não podem decolar e pousar automaticamente, são traumáticos e fornecem imagens com baixa qualidade e resolução.
A solução é usar um novo tipo de drone – o helicóptero Optiplane. Eles combinam as vantagens dos helicópteros e das asas fixas, mas são desprovidos de suas desvantagens. Ao contrário de um helicóptero, o helicóptero pode cobrir uma área até 10 vezes maior em um voo – mais de 1000 hectares. Ao contrário de um UAV de asa fixa, o helicóptero não exige que o agricultor seja capaz de operar um UAV – todo o voo, desde a decolagem até o pouso, é totalmente automático. Após a configuração, ele vê automaticamente recomendações para corrigir o trabalho de campo em seu telefone ou tablet - mapas NDVI, NDWI, AF1, ARI1, informações especiais.