Inspecția culturilor agricole, cu aripă fixă (fixed-wing)

June 2016

Sistemele UAS reprezintă soluția perfectă pentru depistarea factorilor de mediu care pot influența dezvoltarea culturilor agricole. Factorii externi sunt în număr destul de mare, de cele mai multe ori greu de prevăzut și, bineînțeles, greu de ținut sub control. Supravegherea evoluției culturilor încă din primele faze ale procesului de creștere (imediat ce au răsărit), stadiul de germinare a semințelor, diagnosticarea și tratarea bolilor care le pot afecta, analiza dezvoltării plantelor sau gradul de uniformitate și intensitatea culturii în parcele, sunt o parte din gama largă de operațiuni care determină creșterea productivității în agricultură. Compania americană Sentera, cu sediul în Minneapolis, Minnesota, a prezentat și a lansat pe piață noul UAV cu aripi fixe, Phoenix 2, pentru preluarea de imagini prin trei metode diferite. Sentera este furnizor de hardware, senzori și platforme de gestionare a datelor. Drona Phoenix 2 este extrem de ușoară, rezistentă și foarte simplu de lansat în zbor. Todd Colten, inginer aerospațial în cadrul companiei, a declarat, „Phoenix 2 aduce un nivel de precizie și de acuratețe pentru UAV, care nu a mai fost văzut până acum. Utilizatorii pot colecta, cu promptitudine, informații detaliate, sigure și precise”. Ruta de parcurs este prestabilită (setată înaintea zborului), astfel că drona este „instruită” ca să acopere întreaga suprafață (traseul de urmat, raza curbelor pentru întoarceri, planul complet de zbor). Având o greutate de numai 4 pound (puțin peste 1,8 kg), drona Phoenix 2 poate fi lansată printr-o alergare de câțiva pași. Unele caracteristici (forma, modul de asamblare și de lansare etc.) sunt asemănătoare cu ale dronei Disco, lansată de Parrot™ (Franța) în ianuarie 2016 la CES, Las Vegas, sau cu drona eBee de la senseFly (o companie Parrot, cu sediul în Elveția). Poate zbura timp de o oră iar sarcina utilă este formată din mai mulți senzori, instalați opțional. Pilotul automat profesional face calcule și optimizări, în mod constant, în funcție de grila model prestabilită, pentru a garanta că datele colectate respectă exact specificațiile. Senzorii sunt specifici pentru agricultură, captează și adună imagini RGB (model cromatic red-green-blue), NIR (near infra-red, spectrul infraroșu al luminii) și NDVI (normalized difference vegetation index). Indicele NDVI, un indicator grafic, este folosit pentru analiza măsurătorilor, de regulă dar nu obligatoriu de la o platformă din spațiu, și pentru a evalua dacă ținta observată conține vegetație verde (vie) sau nu. Sunt preluate imagini 3D și informații termice. „Zborurile de supraveghere pot fi programate să folosească același model, de mai multe ori pe parcursul perioadei de vegetație, pentru comparație, și pentru o analiză exactă a culturilor. Primim un feedback pozitiv de la clienții noștri”, a adăugat Todd Colten. Imaginile sunt atât de precise încât cultivatorii pot direcționa tratarea anumitor părți ale domeniilor, folosind, astfel, mai puține substanțe. „Se ajunge la o economie de bani și la creșterea randamentelor”. Un senzor utilizat pe Phoenix 2 este Double 4K Inspection Sensor, produs de Sentera, o cameră robustă, proiectată fără piese în mișcare, montată opțional pe un gimbal 2D, care se poate elibera rapid. Dimensiunile sunt 2,32” x 1,61” x 2,05” (59mm x 41mm x 52mm), similare cu GoPro-Hero4, iar greutatea este 80 de grame. Cu un set de lentile cu unghi larg se identifică forma parcelei și cu lentile de precizie se obțin instantanee ale detaliilor, de 12,3 megapixeli. Acestea preiau imaginile simultan și furnizează date RGB și NDVI în aceeași cursă. Imaginile, cu o definiție de 4 K (high definition), care se pot descărca în timp real via WiFi sau conexiune prin cablu, sunt în format JPEG, TIFF sau RAW. Memoria este un card standard de 128 GB SD, care înseamnă aproximativ 60.000 de imagini per card. Se integrează perfect cu platforma Sentera OnTop™. Alt aparat pentru imagini poate fi Sentera Quad Sensor, un sistem multi-spectral (full-spectrum RGB) cu 6 benzi, folosit destul de mult în aplicațiile pentru agricultură deoarece datele furnizate permit aplicarea particularizată a pesticidelor și erbicidelor. Este compatibil cu software-ul companiei, AgVault™, care organizează, memorează, vizualizează și partajează datele. Formatul imaginilor este la fel cu al Double 4K Inspection Sensor (JPEG, TIFF, 12-bit RAW), dimensiunile 2,2” x 3,8” x 2,0” (56mm x 96mm x 52mm) și greutatea 126 grame. Cardul de 32 GB poate memora aproximativ 18.000 de imagini (în format JPEG). În zborul de 60 de minute la o viteză de croazieră de 30 mph (aproape 50 km/h), Phoenix 2 este capabilă să acopere zone largi, pe care alte UAV, de aceeași dimensiune, nu sunt în stare. Precizia imaginilor capturate este asigurată și de pilotul automat, Kestrel™, al companiei Lockheed Martin, extrem de fiabil și de exact. Spațierea și suprapunerea imaginilor se pot ajusta de către utilizator. Modelul de zbor prestabilit poate fi actualizat, în timpul operațiunii de inspectare, prin software-ul stației de sol. După finalizarea zborului, Phoenix 2 revine automat la aterizare, în condiții de siguranță. Sistemul complet include aeronava, stația de la sol, cutia pentru transport, bateriile, încărcătoarele, soft-ul și, opțional, instruirea.

Platformele AgVault™ și OnTop™ (Open Software), ale companiei Sentera, gestionează multitudinea de imagini și de date colectate în timpul survolului, permit citirea și analiza lor în timp real și asigură cooperarea cu alte surse de date prin API (Application Programming Interface). Phoenix 2 este indispensabilă pentru cultivatori, pentru cei care studiază sau analizează culturile, pentru inspectori sau pentru cei care supraveghează infrastructura.

Tags