Principis tècnics de control de drones de la salut de les collites

Els vehicles aeris no tripulats (UAVs) s’utilitzen cada cop més en l’agricultura moderna, especialment en el control de la salut de les collites. Portant diversos sensors i dispositius d’imatge, els drons poden proporcionar dades de salut de cultiu en temps real d’alta precisió per ajudar els agricultors a prendre decisions de gestió més científiques. A continuació, es mostren els principals principis tècnics de la supervisió dels drones de la salut de les collites:

1. Imatge multispectral
- La tecnologia d’imatges multispectrals és una de les eines bàsiques per al seguiment dels drones de la salut de les collites. En capturar la reflectivitat de la llum en diferents bandes, les càmeres multispectrals poden generar imatges que reflecteixen l’estat de creixement dels cultius. Per exemple, es poden utilitzar les característiques de reflectància de les plantes en espectres visibles i d’infraroig proper per calcular l’índex de vegetació normalitzat (NDVI), que és un indicador d’ús comú per avaluar la salut de les plantes. Quan els cultius siguin atacats per plagues i malalties, el seu color de les fulles, l’estructura de les fulles, etc. canviarà significativament, donant lloc a canvis en les característiques d’aspecte o a l’allotjament. Aquests canvis provoquen canvis en els paràmetres espectrals, afectant l’absorció de la banda i la reflexió de la longitud d’ona, etc. Per tant, els cultius atacats per plagues i malalties mostren diferents morfologies. Comparar la informació de longitud d’ona amb cultius saludables pot revelar el temps i el tipus d’atac de plagues i malalties en la reflexió espectral.

2. Fotografia d'alta resolució
- Les càmeres d’alta resolució poden capturar canvis subtils en els cultius, com ara el color de les fulles, la forma i la textura. Aquestes imatges poden ajudar a identificar els primers símptomes de plagues i malalties, així com deficiències de nutrients en els cultius. Fent fotografies regularment i comparant -les i analitzant -les, els agricultors poden detectar i afrontar els problemes de salut dels cultius de manera puntual.

3. Imatge tèrmica
- La tecnologia d’imatge tèrmica pot mesurar la distribució de la temperatura a la superfície dels cultius, que és molt útil per controlar l’estat de la humitat del cultiu i l’estrès de calor. Mitjançant la imatge tèrmica, els agricultors poden identificar àrees de sub-irrigació o sobre-irrigació, optimitzant així la gestió del reg i millorant l’eficiència d’ús dels recursos hídrics.

4. LiDar
-La tecnologia LiDAR pot mesurar amb precisió l’alçada i la forma de la superfície i aconseguir un model tridimensional d’alta precisió de les formes terrestres de terres de conreu. Els UAVs poden fusionar dades de LiDAR amb altres dades del sensor per generar models de superfície d’alta precisió, proporcionar informació detallada de terreny i vegetació, proporcionar informació espacial més precisa per a la distribució de plagues i malalties i proporcionar una base de dades fiable per a mesures de prevenció i control refinades.

5. Anàlisi de la Intel·ligència Artificial
- Combinat amb la tecnologia d’intel·ligència artificial (AI), els drons poden identificar i classificar automàticament els problemes de salut dels cultius. Per exemple, Moyo a Sud -àfrica ha desenvolupat un drone autònom que pot detectar la malaltia de les fulles de patata mitjançant la tecnologia de Dell i Nvidia. El drone utilitza la tecnologia de generació d’augment de recuperació (RAG) per combinar l’anàlisi de patrons de fulles impulsada per AI amb captura d’imatges d’alta resolució, aconseguint una taxa de precisió de fins a un 99,52%.

6. Transmissió de dades en temps real
- Els drons tenen la possibilitat de transmetre dades en temps real, permetent als agricultors comprovar l’estat dels seus camps en qualsevol moment a través dels seus telèfons mòbils o ordinadors. Aquest mecanisme de retroalimentació instantània permet als agricultors respondre ràpidament a les emergències i reduir les pèrdues. Per exemple, a les terres de conreu a gran escala, els drons promouen la gestió intel·ligent de terres de conreu mitjançant la transmissió de dades en temps real, ajudant els agricultors a fer un seguiment de l’estat de les terres de conreu i a ajustar les estratègies de manera puntual.

Reptes i perspectives futures

Tot i que els drons han mostrat molts avantatges en el seguiment de la salut de les collites, encara s’enfronten a alguns reptes. Les capacitats de processament de dades són un problema clau i com extreure informació útil de grans quantitats de dades segueix sent un repte tècnic important. A més, les condicions climàtiques i la complexitat del terreny també afecten els efectes de vol i control dels drons.

Tanmateix, amb l’avançament continu de la tecnologia, s’espera que aquests reptes es resolguin. En el futur, la combinació d’intel·ligència artificial i big data millorarà molt les capacitats d’anàlisi de dades dels drons, permetent als agricultors obtenir un suport de decisions més precís. A més, amb la popularització de la tecnologia drone, més petits agricultors podran gaudir de la comoditat que aporta aquesta tecnologia.

En definitiva, l’aplicació de drons en la supervisió de la salut de les collites ha obert noves possibilitats per al desenvolupament de l’agricultura moderna. Mitjançant mètodes de control eficients i precisos, els agricultors no només poden gestionar millor les terres de conreu, sinó que també millorar els rendiments i la qualitat dels cultius. Malgrat alguns reptes, amb l’avançament continu de la tecnologia, les perspectives d’aplicació dels drons a l’agricultura seran més brillants en el futur.