Sistemul cu senzori de imagistică hiperspectrală și LiDAR, instalat pe drone (UAV), poate determina de la înălțime date despre sănătatea viței-de-vie și tratamentele necesare

Analiza stării de sănătate a plantelor este o preocupare relativ nouă și unul dintre domeniile în care pot interfera mai multe ramuri ale științei și tehnologiei moderne. Atât pentru plantele care cresc într-un mediu sălbatic (păduri, pășuni etc.), cât și pentru culturile agricole, este important să se stabilească dacă în sursa de apă din apropiere ajung substanțe chimice dăunătoare. Pe fermieri îi interesează dacă plantele cultivate primesc tipul și nivelul (volumul) potrivit de nutrienți. De exemplu, proprietarii de podgorii trebuie să urmărească permanent existența și cantitatea substanțelor, cum sunt azotul, magneziul sau potasiul, pentru a numi doar câteva dintre ele. La vița-de-vie, acestea sunt esențiale pentru calitatea producției, a strugurilor, respectiv a vinului. În mod ideal, o analiză corectă și la timp va determina „optimizarea eforturilor legate de operațiunile de fertilizare”. Pentru a înlocui „metodele actuale costisitoare, consumatoare de timp și care necesită o analiză chimică distructivă a frunzelor”, profesorul Jan van Aardt de la Institutul de Tehnologie din Rochester* (RIT, Rochester Institute of Technology) a venit cu o soluție, să echipeze drone aeriene (UAV, Unmanned Aerial Vehicle) cu sisteme de imagistică de detectare a luminii și hiperspectrale (LiDAR, light detection and ranging) care „să permită fermierilor o gestionare mai bună a nutrienților în podgoriile lor”. În revista on-line dronele.ro s-a mai scris despre drone dotate cu sisteme de colectare a informațiilor privind sănătatea și evoluția culturilor viticole (vezi articolul dronele.ro/colectarea-datelor… pentru-podgoria-digitala/ din noiembrie 2018) sau despre cum pot fi folosite dronele pentru împrăștierea substanțelor de fertilizare sau a celor împotriva dăunătorilor (vezi  dronele.ro/drona-pentru-pulverizarea…/ din luna februarie 2019). Ambele activități, realizate cu ajutorul dronelor aeriene, se încadrează în conceptul „agricultura de precizie” și, pentru că se aplică la cultura viței-de-vie, respectiv a strugurilor și producției de vin, a fost definit un nou termen, „viticultura de precizie”. Prin intermediul senzorilor de imagistică instalați pe drone aeriene (UAV) se poate stabili sănătatea fermei viticole ajutând astfel fermierii să monitorizeze cu precizie nivelul substanțelor nutritive. La sfârșitul lunii ianuarie a.c. pe site-ul universității RIT (rit.edu/news/) scria că, „scopul final este de a oferi instrumente practice de detectare care îi pot ajuta pe fermieri să îmbunătățească productivitatea podgoriilor, compoziția și calitatea produselor (struguri sau vin), durabilitatea mediului și profitabilitatea afacerii”. Pentru a determina dacă plantele au sau nu nutrienții specifici și dacă au nevoie de mai multă sau de mai puțină apă, sistemul instalat pe dronă folosește lumina nevizibilă (newsbreak.com), diferită de spectrul vizibil (numit și spectrul optic), care reprezintă domeniul spectrului electromagnetic vizibil (poate fi detectat de ochiul uman fără aparatură sau dispozitive auxiliare) și ale căror radiații electromagnetice (din acest interval de lungimi de undă) se numesc lumină vizibilă. Pe site-ul uavexpertnews.com este reluată știrea prezentată de postul de televiziune WROC, unde se evidențiază lucrările profesorului Jan van Aardt de la Centrul Chester F. Carlson pentru Știința Imagisticii (CIS, Chester F. Carlson Center for Imaging Science), care este centrul de cercetare pentru imagistică al RIT. Postul de televiziune WROC-TV (canalul virtual 8, canalul digital UHF 21) este afiliat CBS (inițiale pentru numele dintre anii 1928 și 1974, Columbia Broadcasting System). WROC are licență pentru Rochester, statul New York, studiourile în centrul orașului, iar emițătorul este situat la mică distanță, în orașul Brighton din același stat american. În reportajul TV se arată că, pentru crearea sistemelor practice care ajută podgoriile și implicit producătorii de struguri să ia decizii de gestionare a nutrienților bazate pe date foarte precise, Departamentul Agriculturii din Statele Unite (USDA, United States Department of Agriculture) a acordat profesorului van Aardt și echipei sale o subvenție de 357.000 de dolari. Pe site-ul rit.edu se mai precizează că Jan van Aardt face parte dintr-un grup (asociație sau consorțiu) mai mare, „care lucrează pentru a dezvolta această nouă abordare”, condus de Universitatea de Stat din Washington (UW, University of Washinghton). Un alt partener în această colaborare este Universitatea Cornell (Cornell University) din orașul Ithaca, avînd misiunea de supraveghere și colectare a probelor. Jan van Aardt și echipa sa au lucrat împreună pentru a stabili ce ar trebui „să simtă” drona ca să fie un instrument eficient. Va urma.

* Rochester Institute of Technology (pe scurt RIT) este o universitate privată de cercetare din Henrietta, suburbie din zona metropolitană a orașului Rochester, statul New York. Aici se pot obține diplome universitare și postuniversitare, inclusiv diplome de doctorat și profesionale, precum și masterate online. Este a zecea cea mai mare universitate particulară din Statele Unite în ceea ce privește studenții cu normă întreagă și este cunoscută la nivel internațional pentru programele sale de știință, inginerie, artă etc. RIT este clasificată ca universitate cu „activitate de cercetare ridicată”, fiind recunoscută pentru programe de cooperare care oferă studenților „o înaltă experiență profesională și practică”.