Incontra il nuovo drone che potrebbe essere il migliore amico di un agricoltore

Se fosse possibile dare ad ogni metro quadrato della fattoria esattamente ciò di cui ha bisogno, quando ne ha bisogno, accadrebbero due cose:gli agricoltori otterrebbero una resa del raccolto maggiore, e utilizzare meno input "" acqua, fertilizzante, fungicida, pesticida, ecc. Ciò significa meno costi sia per gli agricoltori che per l'ambiente.

Questo, dicono i ricercatori, è ciò che i droni possono fare per le aziende agricole. Volano sui campi, raccogliere dati che vanno ben oltre ciò che l'occhio umano può vedere, come piccole differenze di temperatura che indicano lo stress della pianta.

I droni possono sembrare spaventosi "" infatti i ricercatori preferiscono il termine UAV o UAS (sistema aereo senza pilota) "" ma è ampiamente previsto che siano uno strumento rivoluzionario per gli agricoltori. Un recente rapporto di un gruppo industriale internazionale UAS ha stabilito che l'agricoltura di precisione e la sicurezza pubblica rappresentano il 90% dei potenziali mercati per i droni negli Stati Uniti.

Proprio adesso, però, le regole della Federal Aviation Administration sull'uso dei droni negli Stati Uniti sono complicate. L'uso commerciale dei droni non è consentito, anche se gli agricoltori che pilotano un drone a meno di 400 piedi su una proprietà privata "per uso personale" - e da nessuna parte vicino a un aeroporto - sono in chiaro. (Le università pubbliche possono anche ottenere un certificato di rinuncia o autorizzazione (COA) per velivoli senza pilota, e poi lavorare con le fattorie.)

La FAA prevede di iniziare a consentire i droni commerciali entro il 2015, ma c'è già molto lavoro da fare e denaro investito nella tecnologia. In particolare:Innovate Indiana Fund dell'Indiana State University e Bob Young, fondatore della società di software open source Red Hat, stanno finanziando una società canadese UAS chiamata PrecisionHawk, che ha una sede negli Stati Uniti in Indiana.

"L'agricoltura è un'industria molto sofisticata e gli agricoltori sono molto affamati di dati e non sono stati ben serviti, storicamente, nel fornire tali dati. Hanno bisogno di dati su richiesta, hanno bisogno di una risoluzione molto alta e ne hanno bisogno spesso.'

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Il presidente di PrecisionHawk Ernest Earon vede l'agricoltura come una delle applicazioni più promettenti per i droni. "L'agricoltura è un'industria molto sofisticata e [gli agricoltori] sono molto affamati di dati e non sono stati ben serviti, storicamente, nel fornire tali dati. Hanno bisogno di dati su richiesta, ne hanno bisogno ad altissima risoluzione e ne hanno bisogno spesso, " lui dice.

Il veicolo aereo senza pilota (UAV) dell'azienda, chiamato il “Lancaster, "pesa tre libbre, misura tre piedi di lunghezza ed è progettato in modo che le fattorie non abbiano bisogno di un esperto nel personale. L'aereo stesso è facile da lanciare:viene lanciato in aria a mano e può essere utilizzato con una serie di diversi sensori di imaging "plug and play", compreso termico (infrarosso) e iperspettrale, per raccogliere dati sul campo che sono sia visibili che non visibili all'occhio umano. Con diversi sensori e algoritmi, i coltivatori possono concentrarsi su problemi o informazioni specifici, come l'umidità del suolo o le malattie delle colture.

"Le piante tendono ad ingiallire nelle bande [come nello spettro elettromagnetico] che non possiamo vedere prima che diventino gialle nelle bande che possiamo vedere, ” spiega Earon. "Quello che stai facendo quando stai pilotando questi sensori multispettrali è guardare in quelle bande per vedere i fattori di stress che si manifestano nelle colture in diverse frequenze, prima di vederli nelle band visual. Quindi due piante che sembrano entrambe verdi visivamente, uno di loro potrebbe essere sottoposto a un discreto stress da stress idrico o stress da siccità, temperatura o parassiti”.

Lo stesso concetto si estende al bestiame:gli animali malati saranno leggermente più caldi, e i sensori a infrarossi possono rilevare le piccole differenze di temperatura.

I dati vengono caricati nel cloud ed elaborati da PrecisionHawk:l'azienda addebita per acro per la gestione dei dati. I prezzi partono da $ 0,10 per acro per l'elaborazione dei dati e $ 0,20 per acro per un anno di archiviazione dei dati. Infatti, Earon afferma che la società si considera una società di dati, piuttosto che una compagnia di droni. Prevede un modello di "app store" che consentirebbe, dire, qualcuno in North Dakota con un algoritmo di prim'ordine per rilevare la peronospora delle patate, concederlo in licenza ad altri allevatori. (Non sorprendentemente, Bob Young è appassionato dell'aspetto open source.)

L'UAV PrecisionHawk utilizza la sua intelligenza integrata per determinare la qualità delle immagini che raccoglie. Se le immagini vengono raccolte con un livello di confidenza elevato, l'UAV caricherà automaticamente i dati nel cloud. La vista multispettrale si sovrappone alle immagini visive che mostrano un indice di vegetazione normalizzato che raffigura la vegetazione alla luce del vicino infrarosso che rileva la clorofilla nelle piante.

PrecisionHawk non rivela nessuno dei suoi clienti, ma i ricercatori UAS dell'Indiana State University, che hanno lavorato con diversi veicoli senza pilota, stanno dando al sistema Lancaster ottime recensioni.

"Finora è stata una delle migliori piattaforme che abbiamo usato per quanto riguarda la precisione, tornando a terra, le immagini, essere in grado di prendere le informazioni che ha ricevuto mentre era in aria e metterle insieme a terra e ottenere buone foto "" è stata probabilmente la migliore, "dice Jeff Hauser, direttore del programma di sistemi senza pilota presso il College of Technology dell'università. È anche un generale di brigata dell'Indiana Air National Guard.

Il collega di Hauser Richard Baker, che è a capo del Center for Unmanned Systems &Human Capital Development dell'Indiana State University, ritiene che un sistema come quello di PrecisionHawk avrebbe senso per molti agricoltori, notando che l'azienda agricola di dimensioni medie negli Stati Uniti è di 418 acri.

“Se sei arrivato a quella taglia, Penso che varrebbe sicuramente la pena investire, "dice Baker. “Un piccolissimo agricoltore, Non so se ne varrebbe la pena o no, ma se hai una fattoria di buone dimensioni, Penso che rifarai i tuoi soldi abbastanza velocemente.”

Baker ipotizza che gli agricoltori potrebbero ridurre l'uso di erbicidi e pesticidi del 40%, e il loro uso di fertilizzanti fino al 50 per cento. "Voglio dire, stiamo parlando di enormi riduzioni della quantità di costi e di una migliore qualità dei raccolti, " lui dice.

E questa idea sta chiaramente prendendo piede. Hauser afferma che a una conferenza sui sistemi senza pilota a cui lui e Baker hanno partecipato in Kansas in ottobre, gli stand espositivi erano dominati dalle applicazioni agricole.

“È la prima volta che lo vediamo, " Egli ha detto. "Siamo rimasti sorpresi dal numero di persone lì solo per vederlo."

(Tutte le foto per gentile concessione di PrecisionHawk.)