Agricoltura di precisione ad alto rendimento resa possibile con IoT e droni

Secondo un recente rapporto delle Nazioni Unite, la popolazione mondiale raggiungerà i 9,7 miliardi nel 2050. Pertanto, un aumento di quasi il 70% della produzione alimentare mondiale è essenziale per soddisfare le esigenze di consumo di questa popolazione in aumento. Le tecnologie IoT cercano di realizzare una rivoluzione nel settore agricolo attraverso una trasformazione alimentata dalla connettività. Applicare il machine learning per analizzare i dati IoT per fornire informazioni che altrimenti andrebbero perse negli enormi volumi di dati non strutturati. Apre la strada a risposte rapide e automatizzate e a un processo decisionale superiore, aiutando anche gli analisti a proiettare tendenze future, rilevare anomalie e arricchire le capacità di intelligenza artificiale. Queste applicazioni sono ampiamente utilizzate nell'agricoltura di precisione per una migliore gestione delle colture, portando a una maggiore efficienza e produttività.

Raggiungere un rendimento migliore con l'agricoltura IoT

Di seguito sono elencati alcuni vantaggi dell'incorporazione dell'IoT in agricoltura.

• Monitoraggio delle colture da qualsiasi luogo: È difficile monitorare manualmente le fattorie sparse su una vasta area. Tuttavia, gli smartphone con connettività Internet ad alta velocità consentono al personale sul campo di acquisire informazioni critiche a livello del suolo. Possono comunicare istantaneamente con agronomi e livelli superiori di gestione per adottare misure correttive all'istante. D'altra parte, il cloud computing consente l'analisi avanzata dei dati e la modellazione dei dati per arrivare a conclusioni e raccomandazioni per un processo decisionale più intelligente. Di conseguenza, i produttori possono monitorare tutti gli aspetti delle operazioni agricole in tempo reale da qualsiasi angolo del mondo senza dover uscire dalle comodità delle loro case. Di conseguenza, le tecniche di agricoltura di precisione forniscono un'analisi accurata e dettagliata delle varie fasi della produzione delle colture. Inoltre, aiutano a prevedere i raccolti con settimane di anticipo, il che migliora ulteriormente la pianificazione delle attività post-raccolta.

• Analisi predittiva: I dispositivi IoT consentono ai coltivatori di monitorare da remoto parametri ambientali, parametri del suolo e parametri delle piante. Attraverso varie applicazioni come sensori di colture e suolo, sistemi di mappatura delle fattorie e droni aerei, gli agricoltori possono rilevare lo stress nelle colture, inclusi parassiti e malattie, erbacce, salinità del suolo, carenze di nutrienti ed eccessi di oligoelementi, che insieme influiscono sulla resa delle colture. I sensori forniscono anche informazioni critiche riguardanti il ​​tempo e lo stress idrico. Grazie a queste informazioni tempestive, gli agricoltori possono prevenire in modo proattivo perdite ingenti di raccolto e garantire una resa ottimale.

• Conservazione delle risorse: Le risorse del suolo sono diventate scarse nello scenario attuale e la qualità del suolo è peggiorata in diverse aree. Inoltre, condizioni meteorologiche imprevedibili contribuiscono ai problemi esistenti nel settore agricolo. Le applicazioni IoT in agricoltura aiutano a superare questi problemi consentendo agli agricoltori di prendere decisioni informate per un'agricoltura sostenibile e preservare le risorse naturali disponibili.

• Produzione conveniente: Identificando la salute delle colture e i requisiti del suolo, l'agricoltura IoT aiuta a limitare l'applicazione eccessiva e spesso inutile di fertilizzanti chimici e pesticidi che portano al degrado del suolo. Le tecnologie IoT prevengono anche altre forme di spreco e aiutano nell'uso ottimale della terra, dell'acqua e delle risorse energetiche. Il posizionamento strategico dei sensori nell'azienda fornisce dati che aiutano gli agricoltori ad allocare le risorse appropriate alle colture. L'agricoltura di precisione incorpora l'automazione nelle fasi di produzione delle colture, che riduce l'intervento manuale e riduce i costi operativi.

• Maggiore produttività :i dispositivi IoT semplificano l'automazione di più processi durante il ciclo di produzione, come l'irrigazione, la concimazione o il controllo dei parassiti. Consentono inoltre l'automazione agricola dotando un'ampia gamma di macchine e attrezzature agricole con sensori e soluzioni telematiche. I produttori possono così gestire efficacemente una flotta di macchinari, monitorare il loro utilizzo e raccogliere dati in tempo reale sullo stato delle attrezzature e sull'attività agricola. L'impiego di robotica, veicoli autonomi e hardware automatizzato aiuta ulteriormente a mantenere standard più elevati per la qualità e la quantità delle colture, ottenendo al contempo un migliore controllo sul processo di produzione.

• Espansione del processo agricolo: I sistemi agricoli a ciclo chiuso basati sull'IoT, comprese le serre, la coltivazione fuori suolo e i sistemi associati, consentono lo sviluppo di colture alimentari ovunque, aprendo la strada all'agricoltura urbana nei supermercati, sui tetti degli appartamenti e nei cortili della propria casa. Questo processo garantirà la sicurezza alimentare per la popolazione mondiale in aumento e consentirà alle persone l'accesso a cibo fresco e sano.

• Risposta rapida ai rischi di produzione: Il settore agricolo è fortemente dipendente da vari fattori ambientali come precipitazioni, temperatura e umidità, tra gli altri. Le tecniche di agricoltura IoT utilizzano il monitoraggio in tempo reale delle colture che aiutano i proprietari di aziende agricole a rispondere rapidamente a qualsiasi cambiamento delle condizioni ambientali.

Utilizzo dei droni in agricoltura

L'industria agricola sta incorporando i droni per la gestione efficace delle operazioni di agricoltura di precisione. Questa tecnologia mira a rivoluzionare il funzionamento del settore agricolo attraverso l'analisi dei dati. Secondo recenti rapporti, il mercato dei droni per le operazioni agricole raggiungerà i 4,8 miliardi di dollari entro il 2024.

I droni o i veicoli aerei senza pilota (UAV) di solito funzionano in due modi:gli esseri umani li controllano tramite telecomandi wireless, oppure questi dispositivi determinano il loro percorso attraverso vari sensori. Inoltre, trasportano numerosi dispositivi di registrazione, sensori e sistemi di navigazione per acquisire dati e immagini delle condizioni delle colture.

I dati dei droni forniscono informazioni istantanee e fruibili su indici di salute delle piante, misurazione della clorofilla, previsione della resa, contenuto di azoto nel grano, conteggio delle piante, mappatura della copertura della chioma, misurazione dell'altezza delle piante, rapporti di scouting, mappatura dell'acqua di campo, mappatura del drenaggio, mappatura della pressione delle infestanti, scorte misurare e così via.

In che modo i droni agricoli contribuiscono alla facilità di gestione delle colture?

1. Condizioni del campo di monitoraggio: I droni vengono utilizzati per la mappatura del campo per fornire informazioni sulle irregolarità e l'elevazione del campo. Queste informazioni sono essenziali per acquisire conoscenze sui modelli di drenaggio e sui punti asciutti, se presenti, per ottimizzare l'irrigazione delle colture. Droni specializzati consentono anche il monitoraggio del livello di azoto nel suolo per determinare le quantità adeguate di fertilizzanti necessari, mantenendo così la salute del suolo.
2. Monitoraggio della salute delle piante: I droni utilizzano le telecamere installate per monitorare la salute delle colture. Dal momento che volano vicino al livello del suolo, le nuvole e le condizioni di scarsa illuminazione non ostacolano il loro lavoro. I droni utilizzano l'indice di vegetazione a differenza normalizzato, che utilizza informazioni codificate a colori per determinare la salute delle piante. Di conseguenza, gli agricoltori ricevono informazioni istantanee su malattie o parassiti, rivolgendosi immediatamente alla gestione di macchinari e attrezzature.
3. Spruzzatura sulle colture: Gli spruzzatori a droni eliminano la necessità dell'intervento manuale necessario per spruzzare sostanze chimiche sulle colture e quindi riducono l'esposizione prolungata a sostanze chimiche tossiche. Inoltre, possono raggiungere aree ad alta quota o luoghi in cui è difficile per l'uomo lavorare. Questi dispositivi aumentano anche l'efficienza spruzzando su aree mirate, riducendo così gli sprechi e i costi dei prodotti chimici.
4. Piantare semi: Le seminatrici con droni possono anche piantare semi in luoghi remoti difficili o pericolosi da raggiungere per gli esseri umani. Di conseguenza, queste seminatrici aiutano a ridurre i costi delle attrezzature e della forza lavoro e garantiscono condizioni di lavoro sicure per i coltivatori.
5. Garantire la sicurezza dei raccolti e del bestiame: I droni vengono impiegati per proteggere le colture, in particolare quelle di alto valore come la cannabis, invece di incorporare molto personale di sicurezza. Inoltre, gli agricoltori possono utilizzare questi pratici dispositivi per localizzare gli animali da fattoria che potrebbero essersi allontanati.
6. Irrigazione: Il cambiamento climatico ha portato ad un aumento delle condizioni di siccità in molte aree. Pertanto, è necessario aumentare l'efficienza dell'irrigazione in queste parti. I droni utilizzano la tecnologia di rilevamento a microonde per raccogliere informazioni accurate sulla salute del suolo e sul suo attuale livello di umidità. Possono quindi distribuire la quantità adeguata di acqua necessaria, preservando così le risorse naturali.

Oltre ai droni, l'IoT fa parte di molte altre applicazioni che portano a rendimenti elevati e facilitano la gestione dell'azienda agricola. Di seguito sono elencate alcune di queste applicazioni:

• Agricoltura di precisione
• Monitoraggio del bestiame
• Serre intelligenti
• Monitoraggio delle condizioni meteorologiche
• Monitoraggio e gestione delle colture

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