Η τεχνολογική εξέλιξη των μη επανδρωμένων αεροσκαφών ή drones και η μείωση του κόστους παραγωγής τους οδήγησε στο να είναι πλέον διαθέσιμα σε μεγαλύτερο αγοραστικό κοινό ερευνητικά, επαγγελματικά ή για ψυχαγωγία. Μία από τις πιο πρόσφορες χρήσεις είναι να συνδυασθούν drones και γεωργία, ιδιαίτερα η γεωργία ακριβείας. Τα drones μπορούν να λειτουργήσουν προς όφελος της γεωργίας, αυξάνοντας την αγροτική παραγωγή, βελτιώνοντας την ανταγωνιστικότητα και καθιστώντας την μια κερδοφόρα ενασχόληση. Τα drones είναι εξοπλισμένα με ένα αυτόματο πιλότο που χρησιμοποιεί το GPS και μια τυπική κάμερα σημείου και βολής που ελέγχεται από τον αυτόματο πιλότο. Το λογισμικό στο έδαφος μπορεί να συρράψει τις εναέριες λήψεις σε ένα ψηφιδωτό χάρτη υψηλής ανάλυσης. Με τη σωστή χρήση των drones γίνεται εξοικονόμηση πόρων και εισροών, στηρίζοντας τη βιώσιμη ανάπτυξη της αγροτικής επιχείρησης. 

Τα drones μπορούν να παράσχουν στους αγρότες τρία είδη λεπτομερών απόψεων. Πρώτον, η παρατήρηση μιας καλλιέργειας από τον αέρα μπορεί να αποκαλύψει προβλήματα άρδευσης μέχρι και μεταβολή του εδάφους ή παρασιτώσεις και μυκητιασικές προσβολές που δεν είναι εμφανείς στο επίπεδο των ματιών. Δεύτερον, οι αερομεταφερόμενες κάμερες μπορούν να λάβουν πολυφασματικές εικόνες, συλλαμβάνοντας δεδομένα από το υπέρυθρο καθώς και το οπτικό φάσμα, τα οποία μπορούν να συνδυαστούν για να δημιουργήσουν μια άποψη της καλλιέργειας που επισημαίνει τις διαφορές ανάμεσα σε υγιή και προβληματικά φυτά κατά τρόπο που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι. Τέλος, ένα drone μπορεί να δει μια καλλιέργεια κάθε εβδομάδα, κάθε μέρα, ή ακόμα και κάθε ώρα με δυνατότητα δημιουργίας μια κινούμενης σειράς χρονοσειρών παρουσιάζοντας αλλαγές στην καλλιέργεια και αποκαλύπτοντας σημεία προβλημάτων ή ευκαιρίες για καλύτερη διαχείριση των καλλιεργειών.

Σε όλο τον κύκλο καλλιέργειας, τα drones συνεισφέρουν ως εξής:

  1. Ανάλυση εδάφους και πεδίου: Τα αεροσκάφη μπορούν να παράγουν ακριβείς χάρτες 3-D για προκαταρκτική ανάλυση εδάφους, χρήσιμοι για το σχεδιασμό μοτίβων φύτευσης σπόρων.
  2. Φύτευση: Μέσω drones, υποστηρίζονται συστήματα φύτευσης που εκτοξεύουν κέλυφη με σπόρους και θρεπτικές ουσίες στο έδαφος, επιτυγχάνοντας έτσι ποσοστό απορρόφησης 75% και μείωση κόστους φύτευσης κατά 85%.
  3. Ψεκασμός καλλιεργειών: Μέσω εξοπλισμού μέτρησης απόστασης, ένα drone μπορεί να ανιχνεύει τη μορφολογία του εδάφους και, αποφεύγοντας συγκρούσεις, να ψεκάσει τη σωστή ποσότητα υγρού, σε πραγματικό χρόνο για ομοιόμορφη κάλυψη, με αυξημένη ταχύτητα και αποτελεσματικότητα στη μείωση της ποσότητας χημικών ουσιών που διεισδύουν στα υπόγεια ύδατα.
  4. Παρακολούθηση των καλλιεργειών: Οι προκλήσεις παρακολούθησης προέρχονται κυρίως από το μεγάλο μέγεθος καλλιεργειών και επιδεινώνονται από τις ολοένα και πιο απρόβλεπτες καιρικές συνθήκες, αυξάνοντας παράλληλα το κόστος κινδύνου και συντήρησης. Η λήψη δορυφορικών εικόνων αποτέλεσε μια επιλογή έως σήμερα, ωστόσο αποδείχθηκε δαπανηρή, σε ένα βαθμό ανακριβής και με απαιτήσεις προπαραγγελίας. Σήμερα, οι κινούμενες εικόνες χρονοσειρών μπορούν να δείξουν την ακριβή ανάπτυξη μιας καλλιέργειας και να αποκαλύψουν ανεπάρκειες παραγωγής, επιτρέποντας καλύτερη διαχείριση των καλλιεργειών.
  5. Άρδευση: Η αξιοποίηση υπερφασματικών, πολυφασματικών ή/και θερμικών αισθητήρων μπορεί να προσδιορίσει ποια μέρη ενός πεδίου είναι ξηρά ή χρειάζονται βελτιώσεις. Μόλις αναπτυχθεί η καλλιέργεια, είναι διαθέσιμος από τα drones και ο υπολογισμός του δείκτη βλάστησης, ο οποίος περιγράφει τη σχετική πυκνότητα και την υγεία της καλλιέργειας, και δείχνει το θερμικό αποτύπωμα ήτοι την ποσότητα ενέργειας ή θερμότητας που εκπέμπει η καλλιέργεια.
  6. Εκτίμηση φυτικής υγείας: Η εκτίμηση της υγείας των φυτών διευκολύνεται με τη σάρωση μιας καλλιέργειας, χρησιμοποιώντας τόσο το ορατό όσο και το εγγύς υπέρυθρο φως, ούτως ώστε τα drones να μπορούν να αναγνωρίσουν ποια φυτά αντανακλούν διαφορετικές ποσότητες πράσινου φωτός και φωτός NIR, παράγοντας πολυφασματικές εικόνες που παρακολουθούν τις αλλαγές στα φυτά και υποδεικνύουν την υγεία τους. Μια γρήγορη απόκριση μπορεί να σώσει έναν ολόκληρο οπωρώνα. Επιπλέον, μόλις ανακαλυφθεί μια ασθένεια, οι γεωργοί μπορούν να εφαρμόζουν και να παρακολουθούν επακριβώς τα διορθωτικά μέτρα. Αυτές οι δύο δυνατότητες αυξάνουν την ικανότητα των φυτών να ξεπεράσουν τις ασθένειες. Και σε περίπτωση αποτυχίας των καλλιεργειών, ο γεωργός θα είναι σε θέση να καταγράψει τις απώλειες πιο αποτελεσματικά για τις ασφαλιστικές απαιτήσεις.

Το κόστος απόκτησης ενός εξειδικευμένου σε γεωργικές εφαρμογές drone κυμαίνεται μεταξύ 1.500$ και 25.000$, ανάλογα με το αντίστοιχο προσφερόμενο φάσμα λειτουργιών. Έρευνες αγοράς είναι διαθέσιμες εδώ και εδώ. Βασικές παράμετροι αξιολόγησης ενός drone σε συνάρτηση με τις ανάγκες μας, είναι (α) οι λειτουργίες παρατήρησης και καταγραφής, (β) οι δυνατότητες ανάλυσης δεδομένων, (γ) ο διαχωρισμός ειδών και συνθηκών, (δ) η εκτίμηση κατάστασης και (ε) ο σχεδιασμός και εφαρμογή μοτίβων και καλλιεργητικών στρατηγικών. Σύμφωνα με επιστήμονες που ειδικεύονται σε αυτή την τεχνολογία, μακροπρόθεσμα η ενσωμάτωση των drones ως μέθοδος βελτιστοποίησης της καλλιεργητικής δραστηριότητας οδηγεί σε εξοικονόμηση χρημάτων.

Η ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν από drones είναι ένα σημαντικό ζήτημα καθώς υπάρχει μια διάσταση απόψεων ως προς το σε ποιον ανήκουν τα δεδομένα: στο χειριστή του drone ή τον ίδιο το γεωργό. Αν και σαφώς υπάρχουν περιπτώσεις δεδομένων που αποτελούν αμιγώς δημόσιο αγαθό (πχ καιρικές συνθήκες, ποιότητα εδάφους κ.ο.κ.), υπάρχουν δεδομένα (πχ είδος καλλιέργειας, υγεία φυτών, πυκνότητα φύτευσης κ.α.) που αφορούν τον παραγωγό. Η εμπορική αξιοποίηση των δεδομένων μπορεί να προσφέρει επιπλέον έσοδα στις επιχειρήσεις του τομέα των drones, κατ’ αντιστοιχία με τις επιχειρήσεις που εμπορεύονται mailing lists ή στοιχεία πελατών τους, οπότε ανακύπτει και ηθικό ζήτημα. Τα ανοιχτά δεδομένα ίσως αποδειχθούν μονόδρομος στην επίλυση του ζητήματος, έναντι χρονοβόρων διαπραγματεύσεων και πολύπλοκων νομικών ερμηνειών, καθώς η αξιοποίηση των δεδομένων της γεωργίας ακριβείας έχει μόνο θετικές εξωτερικές οικονομίες κλίμακας. Επιπρόσθετα, μπορεί να δημιουργηθεί κλάδος λογισμικού γεωργίας ακριβείας, ανοιχτού χαρακτήρα και προσωποποιημένων εφαρμογών, χάρη στα Linked Open Data (LOD) που συνδυάζουν την τεχνολογία των παγκοσμίως συνδεδεμένων δεδομένων με τη φιλοσοφία της ελεύθερης πρόσβασης στις πληροφορίες. Στο γεωργικό τομέα, καταβάλλονται προσπάθειες για την αξιοποίηση των δυνατοτήτων αυτής της προσέγγισης, ιδίως όσον αφορά την παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια, τη γεωργία προσαρμοσμένη στις ανάγκες του τόπου και τη διεθνή ερευνητική συνεργασία.

Όλες αυτές οι δυνατότητες που περιγράφηκαν παραπάνω αποτελούν ακόμη ένα δυσπρόσιτο, λόγω κόστους, αγαθό για τις αγροτικές εκμεταλλεύσεις μικρού μεγέθους, γεγονός που οδηγεί σε ανισοκατανομή των ωφελειών, εκτός κι αν μεσολαβήσουν φορείς, δημόσιοι ή ιδιωτικοί, για τη συλλογική εξυπηρέτηση μικρών εκμεταλλεύσεων μειώνοντας έτσι το κατά καλλιεργητή ή αγροτεμάχιο κόστος.

 

Πηγές:

Drones και γεωργία

Αφήστε μια απάντηση