|
کاربردهای استفاده تجاری از هواپیماهای بدون سرنشین (UAVs) که بنام پهپادها (drones) بیشتر شناخته شده هستند، از دهه 1980 شروع شد. امروزه کاربرد پهپاد در بخشهای مختلف صنعتی به سرعت در حال گسترش است. بر اساس گزارش تحلیلی کمپانی PwC ارزش مالی کاربری پهپادها در صنایع مختلف بیش از 127 میلیارد دلار برآورد شده است.
*پهپاد چه کاربردی در کشاورزی دارد؟
بخش کشاورزی یکی از پرکاربردترین بخشها برای پهپادها است. داده های زمان واقعی (real time) جمع‌آوری شده توسط پهپادها و پردازش آنها را میتوان به‌عنوان اطلاعات پایه در برنامه‌ریزی‌های راهبردی کشاورزی استفاده نمود. بر اساس گزارش های انجام شده ارزش مالی کاربری‌های مبتنی بر پهپادها در کشاورزی، 4/32 میلیارد دلار برآورد شده است.
پهپادهای کشاورزی وسایل پرنده بدون سرنشینی هستند که همانند یک روبات قادر هستند با هزینه پایین و در هر زمان، اطلاعات محصولات را جمع آوری یا در امور سمپاشی و کاشت بکار گرفته شوند. پهپادها را میتوان هم توسط کاربر و هم با برنامه‌ریزی از قبل هدایت و کنترل نمود. معمولا پهپادهای کشاورزی را با برنامه‌ریزی قبل از پرواز هدایت و کنترل میکنند.
هوبرتوس پائتوف، رئیس جامعه کشاورزان آلمان در این باره می‌گوید: «الآن می‌توانم طرح کلی زمینم را از روی موبایلم ببینم. فقط باید به‌صورت تقریبی آن‌را بکشم بعد خود اپلیکیشن با در نظر گرفتن کوتاه ترین مسیر ممکن، به‌صورت اتوماتیک بهترین مسیر را برای پرواز پهپاد محاسبه میکند.»
*در طول دوره رشد محصول به 6 روش میتوان از پهپادها استفاده کرد:
-کاربرد پهپاد برای تجزیه و تحلیل خاک و وضعیت مزارع
پهپادها میتوانند ابزاری در شروع چرخه محصول باشند. پس از کاشت، تجزیه و تحلیل خاک به دست آمده از پهپاد، داده هایی را برای آبیاری و مدیریت سطح نیتروژن در اختیار کاربر قرار می دهد.
پهپادهای نقشه‌بردار میتوانند علاوه بر نقشه‌برداری، از خاک مزرعه هم نمونه‌برداری کنند. نمونه‌برداری خاک به کشاورزان کمک میکند تا میزان حاصلخیزی، فرسایش و رطوبت را اندازه‌گیری کنند.
معمولاً نقشه برداری و نمونه گیری به‌صورت دورهای انجام می‌شود. زمانی که نتایج دورهای بررسی شود میتوان تغییرات را در زمین کشاورزی اندازه گرفت. اندازه گیری به کشاورز کمک میکند تا بتواند محصولات با کیفیت تری را تولید کند.
*بررسی ویژگی‌های خاک مزرعه توسط پهپاد
-در مرحله کاشت بذر و تامین عناصر مغذی لازم برای رشد بهینه محصول
شرکت‌های نوپا سیستم‌های کاشت بدون سرنشین را ایجاد کرده‌اند که 85 درصد هزینه های کاشت را کاهش می دهند. این سیستم ها غلاف‌ها را با دانه‌ها و مواد مغذی گیاهان درون خاک شلیک میکنند و گیاهان از تمام مواد مغذی لازم برای حفظ زندگی تأمین میشوند.
گروهی از دانشمندان کانادایی با طراحی پهپادهایی ویژه، به کاشت درخت پرداخته‌اند و قصد دارند تا چند سال آتی این کار را در سطحی وسیع انجام دهند.
این دانشمندان در نظر دارند در تلاش برای مقابله با اثرات منفی تغییرات آب‌وهوا و جنگل‌زدایی از پهپادها برای کاشت درخت استفاده کنند که روشی جدید، ارزان و سریع است.
این تیم در ماه اوت سال 2019 میلادی، سیستم تحویل پهپادهای خود را امتحان کردند. یک پرواز آزمایشی هم در این زمان انجام شد که طی آن محققان موفق به کاشت 100 درخت با استفاده از پهپاد شدند.
نتایج این آزمایشات به اندازه‌ای دلگرم‌کننده بود که محققان اهداف خود را گسترش دادند و قصد دارند تا سال 2028 میلادی، با استفاده از پهپادهای طراحی شده خود یک میلیارد درخت جدید بکارند.
*محلول‌پاشی بر روی محصولات از جالب‌ترین کاربردهای پهپاد
تجهیزات اندازه‌گیری از راه دور، مانند لیزرهای مورد استفاده در روش تشخیص نور و دامنه، یک پهپاد را قادر میسازد تا با تغییر توپوگرافی و جغرافیایی، ارتفاع را تنظیم و از برخورد جلوگیری کند.
در نتیجه، پهپادها میتوانند زمین را اسکن کرده و مقدار مناسبی از مایع را بپاشند، آنها فاصله را از زمین تعدیل کرده و میتوانند درست و به موقع هر سطحی را با اسپری کردن پوشش دهند.
نتیجه: افزایش کارآیی همراه با کاهش مقدار نفوذ مواد شیمیایی به آب‌های زیرزمینی.
در حقیقت، کارشناسان تخمین میزنند که سمپاشی هوایی با پهپادها تا پنج برابر سریعتر از ماشین‌های سنتی قابل انجام است.
*نظارت بر رشد محصول
-مزارع وسیع و نظارت ناکافی بر محصول، بزرگترین مانع کشاورزی را ایجاد میکند.
چالش‌های نظارت با شرایط غیرقابل پیش‌بینی آب و هوا و ریسک تشدید میشوند. پیش از این، تصاویر ماهواره ای پیشرفته‌ترین شکل نظارت را ارائه می‌داد.
اما اشکالاتی نیز وجود داشت؛ تصاویر باید از قبل سفارش داده می‌شدند، فقط میتوانند یک بار در روز گرفته می شدند و غیره.
امروزه تصاویر سری زمانی می توانند پیشرفت دقیق یک محصول را نشان دهند و ناکارآمدی تولید را آشکار سازند و این امکان را برای مدیریت بهتر محصول فراهم می‌آورد.
*آبیاری
پهپادها با سنسورهای چند طیفی یا حرارتی میتوانند شناسایی کنند که کدام قسمت‌های یک زمین خشک است و کدام قسمت به آبیاری نیاز دارد.
علاوه بر این، پس از رشد محصول، پهپادها امکان محاسبه شاخص پوشش گیاهی که چگالی نسبی و سلامتی محصول و همچنین میزان انرژی یا گرمای حاصل از محصول را نشان می‌دهد.
*ارزیابی وضعیت سلامت محصول
-پهپاد کشاورزی
یکی دیگر از مهم‌ترین کاربردهای پهپادها استفاده از آنها برای ارزیابی سلامت گیاهان و لکه‌های عفونت‌های باکتریایی یا قارچی بر روی درختان ضروری است.
بدین صورت که با اسکن یک محصول و با استفاده از هر دو نور مرئی و مادون قرمز نزدیک، دستگاه های بدون سرنشین میتوانند تشخیص دهند که کدام گیاهان مقادیر مختلفی از نور را منعکس میکنند و میتوانند تغییرات در گیاهان را ردیابی کرده و سلامت آنها را نشان دهند.
*یک پاسخ سریع می‌تواند کل یک باغ را نجات دهد!
علاوه بر این، به محض کشف یک بیماری، کشاورزان میتوانند اقدامات درمانی دقیق‌تر را اعمال و نظارت کنند.
*در آینده چه خواهد شد؟
|
