Realitatea Virtuală în agricultura de precizie

October 2016

Unul dintre domeniile în care cererea de aplicații pentru UAS (Unmanned Aerial System) are o creștere tot mai mare este agricultura. Rezultatul observațiilor sau inspecțiilor realizate cu ajutorul dronelor oferă, celor care dețin suprafețe mari de teren și se ocupă de creșterea animalelor sau cultivarea pământului, informații detaliate, oportune și importante, pentru deciziile privind măsurile care trebuie luate și activitățile care trebuie programate și executate. Cu ajutorul UAS se pot colecta, mai rapid și la costuri mai mici decât de la sol sau de aeronave cu echipaj uman, date despre sănătatea culturilor, umiditatea solului, prezența dăunătorilor, monitorizarea șeptelului, starea împrejmuirilor, rezervele din depozite etc. Datele rezultate din sistemele și aplicațiile UAS conduc la economii semnificative și la creșterea profiturilor. UAS pot fi echipate cu o serie de senzori, de exemplu, termali în infraroșu, multispectrali sau hiperspectrali, LiDAR (Light Detection and Ranging) etc. și o varietate de modele de camere foto sau video, iar informațiile preluate și prelucrate se pot asocia într-o soluție integratoare, pentru agricultura de precizie. Un indicator grafic simplu care se obține cu măsurători prin teledetecție (achiziționare de date despre un obiect sau fenomen fără un contact vizual direct) și prin care se evaluează dacă o zonă de interes conține vegetație verde vie sau nu, este NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). În mod uzual, dar nu obligatoriu, datele pentru acest „reper” sunt colectate cu ajutorul senzorilor de pe o platformă aeriană, nu prin observarea directă a suprafețelor cultivate. Profesioniștii din agricultură cunoșteau și foloseau aceste date și acest indicator, pentru a măsura densitatea sau vitalitatea vegetației, de ani de zile și pe scară largă dar, modul de colectare era greoi, costisitor, de durată și nu foarte precis.

Despre beneficiile și modul cum folosesc fermierii acest indicator pentru detectarea bolilor, a lipsei de apă sau azot, a infestărilor cu paraziți și altele, au iscat multe discuții. Indicatorul NDVI a câștigat, cu siguranță, mai multă atenție și importanță în ultima perioadă, datorită popularității tot mai mare a sUAV (small UAV). Având aceste informații pot ieși în evidență diverse stricăciuni ale culturilor dar, pentru a lua măsurile corecte, un agricultor sau un agronom trebuie să se deplaseze apoi la diferitele locații, pentru a afla ce se întâmplă cu adevărat. În ultima perioadă sunt preocupări intense privind utilizarea dronelor în agricultură. Întreprinderile agricole și fermierii „se întrec” în a se dota cu sisteme mai rapide, care pot zbura mai mult timp, transmit datele imediat și le pot procesa în timp real.

Compania canadiană M3 Aerial Productions a creat Virtual Reality Crop Inspection Experience, un sistem „care face lucrurile puțin diferit”, permite agricultorilor „să vadă din birou sau din living” situația reală de la sol. Matthew Johnson, proprietarul companiei, a avut ideea să combine noile tehnologii ale Realității Virtuale (VR) și ale dronelor, prin echiparea UAV cu o cameră video „care vede peste tot”, o cameră care înregistrează imagini 3600 pe orizontală și 2700 pe verticală (360fly 4K). Este perfect valabil enunțul „Singurul lucru care nu se poate vedea cu aparatul de fotografiat este aparatul însuși!”. M3 Aerial Productions, companie cu sediul în Winnipeg, provincia Manitoba, Canada, este specializată în fotografiere și înregistrare video aeriană cu UAV și cartografiere. A furnizat aceste servicii în provinciile canadiene Manitoba, Saskachewan, Alberta, Ontario și în regiunea Atlantic Canada, regiune care cuprinde 4 provincii de pe coastele Oceanului Atlantic. Pe site-ul companiei, www.m3aerial.com, se precizează, „Suntem membru CARAC (Canadian Aviation Regulation Advisory Council), în cadrul căreia ajutăm la evaluarea și, dacă este cazul, recomandând posibile schimbări ale regulamentelor, în colaborare cu Transport Canada”, departament al guvernului canadian care este responsabil pentru politicile și programele de transport ale țării.

Noul sistem conceput de Matthew Johnson folosește, mai întâi, o dronă cu aripă fixă (fixed-wing) AgEagle RX60 și apoi o dronă multi-rotor (quadcopter) DJI Inspire 1. Prima, echipată cu un senzor cu infraroșu, captează rapid imagini multispectrale privind sănătatea culturilor (NDVI), iar software-ul care le prelucrează determină coordonatele GPS ale zonelor, pentru o localizare de precizie. DJI Inspire 1 zboară deasupra fiecărei locații la o altitudine mică, sub un metru, înregistrând totul, cu o rezoluție 4K (ultra-high). RX60, realizată de AgEagle Aerial Systems Inc. din Neodesha, Kansas, SUA, despre care revista dronele.ro a mai scris (vezi http://www.dronele.ro/drone-pentru-agricultura/ sau http://www.dronele.ro/tendinte-in-industria-dronelor-comerciale/), are un motor electric, structură din fibră de carbon și este capabilă să zboare între 45 și 60 de minute.

Poate captura imagini aeriene și realiza hărți NIR/NDVI de pe o suprafață de peste 300 acri (peste 120 ha) la fiecare zbor, în condiții de vânt de până la 20 mph (32 km/oră), „fiind o soluție ideală pentru achiziția de imagini pentru cultivatorii din agricultura de precizie”, se precizează pe site-ul companiei. RX60 este „cea mai rezistentă și ușoară dronă cu aripi fixe de pe piață”. A doua dronă folosită de M3 Aerial Productions este cel mai avansat și complet pachet creat de DJI. Quadcopter-ul Inspire 1, care a fost proiectat să fie stabil, flexibil și ușor, are brațele din fibră de carbon, se poate lansa în zbor în doar câteva minute, este ușor de manevrat în aer și poate captura imagini independent de direcția de deplasare, camera video fiind fixată de un gimbal și putând pivota liber 3600. Imaginile se pot transfera unui smartphone fixat în ochelari speciali VR (Virtual Reality goggles). Fermierul poate privi în toate direcțiile și se poate opri pe o imagine, dacă este cazul, observând plantele la fel cum ar fi dacă s-ar deplasa în plimbare prin locație. Vede în timp real tot ce „vede” camera dronei.

Tags