در دهه گذشته توسعه وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) با اندازه کوچک راه حل جدیدی برای مدیریت و نظارت محصول می باشد. این ابزار قادر به تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا می باشد و به خصوص مناسب برای مناطق کوچک می باشد.

بنابراین استفاده از پهبادها می تواند برای اراضی کشاورزی که نیاز به پایش مستمر و در طول دوره ای مشخص دارند بسیار مناسب باشد.

کشاورزی دقیق به معنای استفاده از فناوری های زمین مکان و سنسورها (مانند GIS، GPS و RS و ...) برای شناسایی تغییرات در اراضی کشاورزی و استفاده از استراتژی جایگزین برای مقابله با آن می باشد.

در حال حاضر تصاویر ماهواره ای با وضوح بالا برای شناسایی شرایط خاک و محصول مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال دسترسی پذیری و هزینه های سنگین بسیاری از این تصاویر منجر به پیشنهاد گزینه جایگزینی در این زمینه می شود. تصاویر تهیه شده از ارتفاع کم با استفاده از سیستم هوایی بدون سرنشین کوچک (UAS) که دارای قدرت تفکیک بالایی بوده و با هزینه کم قادر به تصویر برداری مکانی و زمانی مناسب و انعطاف پذیری بالا در برنامه نویسی می باشد یک جایگزین بالقوه مناسب در این زمینه است.

نکته ی بسیار مهم در زمینه اطلاعات مورد نیاز در کشاورزی دقیق در اختیار داشتن داده ها با قدرت تفکیک بالا از نظر زمانی و مکانی می باشد که تصاویر بدست آمده از سیستم هوایی بدون سرنشین کوچک (UAS) دارای این قابلیت می باشند یعنی قدرت تفکیک زمانی بالاتر (جمع آوری روزانه) و مکانی بالاتر (در حد سانتی متر) را فراهم می آورند.

چنانچه اشاره شد قابلبت دسترسی و هزینه بالای تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا از محدودیت های استفاده از این تصاویر در کشاورزی دقیق می باشد. بنابراین از سیستم هوایی بدون سرنشین کوچک (UAS) می تواند به صورت ارزان و با قدرت تفکیک بالا به عنوان یک جایگزین عملی ماهواره و هواپیما برای جمع آوری داده های سنجش از دور به راحتی در اختیار محققین و کشاورزان قرار گیرد.

در سال های اخیر UAS کوچک تجاری (0/5 کیلوگرم) برای برنامه های کشاورزی و محیط زیست در دسترس است.

در مجموع بدلیل هرینه پایین، دسترسی بالا، قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا UAS جایگزین هواپیما و ماهواره در تحقیقات کشاورزی می شود. جدیدترین نسل از UAS همان کوادکوپتر یا پهباد ها می باشد.

بنابراین می توان گفت به تازگی کوادکوپتر ها با دارای بودن سنسورهای پیشرفته و قابلیت تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا به یک بخش ضروری در کشاورزی دقیق تبدیل شده اند.

عملیات کشاورزی به شیوه های معمول هزینه بر و فشرده می باشند در حالی که کشاورزی دقیق با پردازش اطلاعات از یک سایت خاص کشاورزی در زمان واقعی قادر به حداقل رساندن هزینه های ورودی و بهبود بهره وری می باشد. تصاویر ماهواره ای نقش مهمی در کشاورزی دقیق داشته و به طور گسترده در این زمینه مورد استفاده واقع شده اند اما در زمان های اخیر شاهد افزایش استفاده از کوادکوپترها در بخش کشاورزی دقیق به دلیل محدودیت های تصاویر ماهواره ای می باشیم.

در سال های اخیر هواپیماهای بدون سرنشین تغییراتی را در بخش کشاورزی و کشت و زرع بوحود آورده اند. این هواپیماها توانایی بررسی خسارات ناشی از طوفان، نظارت بر پیشرفت محصول و اطمینان از سلامت محصول را دارند.

در واقع کشاورزی دقیق می تواند به مفهوم مدیریت کشاورزی با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین برای اندازه گیری، مشاهده و پاسخ به تغییرپذیری محصولات زراعی باشد.

به طور مثال با تغییر شرایط آب و هوایی مانند خسارات ناشی از طوفان، خشکسالی یا سایر موارد مانند استفاده از آفت کش ها و ... که تمامی موارد فوق روند تصمیم گیری صحیح برای کشاورزان را دشوار می سازد در واقع هواپیماهای بدون سرنشین ابزاری قدرتمند و ابتکاری برای شناسایی شرایط و عوامل موثر بر عملکرد محصول و در نتیجه ابزاری کمکی به کشاورزان می باشند.

هواپیماهای بدون سرنشین نقش مهمی را در آینده کشاورزی بازی می کنند و دراری قابلیت های متفاوتی از کاشت خودکار تا مدیریت محصول و نظارت بر زمان واقعی می باشند.

هواپیماهای بدون سرنشین در مراحل ابتدایی در ایالات متحده می باشند در حالی که در ژاپن سال هاست که برای کمک به تولیدکنندگان برنج مورد استفاده قرار گرفته اند.

برخی از مزایای هواپیماهای بدون سرنشین در کشاورزی:

افزایش بازده: شناسایی مسائل محصولات زراعی به موقع و اقدام برای آن.

صرفه جویی در زمان و هزینه: دریافت سریع تر نتایج از هواپیماهای بدون سرنشین و کاهش تعداد پرسنل مورد نیاز

بازگشت سرمایه گذاری: شناسائی مسائل و حل آن ها به سرعت، افزایش بازده که میانگین افزایش حدود 10 درصد می باشد

سهولت استفاده: آموزش و پشتیبانی از این سیستم ها و اینکه هواپیماهای بدون سرنشین همراه با GPS خود قابلیت بازگشت به خانه را دارند

نقشه برداری یکپارچه سیستم اطلاعات جغرافیایی: توانایی انجام نقشه برداری با استفاده از نرم افزار PIX4D

تصویربرداری سلامت محصولات کشاورزی: با استفاده از سنسورهای مادون قرمز، حرارتی، NVDI و چند طیفی اجازه می دهد که بر سلامت محصول نظارت صورت گیرد. مواردی مانند نرخ جذب خورشید، نرخ تعرق، سلامت محصول و ... مورد شناسایی است.

پهبادها نمادی از فناوری سبز

آنچه بیش از همه در کشاورزی دقیق مورد توجه قرار می گیرد مدیریت صحیح مزرعه در جهت افزایش بازدهی محصول در راستای حفاظت از محیط زیست و دستیابی به توسعه پایدار می باشد. پهبادها یا همان هواپیماهای بدون سرنشین به عنوان ابزاری کاربردی در اختیار محقققین و کشاورزان قرار می گیرد تا با استفاده از اطلاعات بدست آمده از آن کنترل ورودی های مزرعه و پیش بینی شرایط و عوامل موثر بر محصولات کشاورزی صورت گیرد در نهایت می توان با استفاده از اطلاعات بدست آمده از پهبادها مصرف آب، کودهای شیمیایی و آفت کش ها را به حداقل و متناسب با نیاز مزرعه رساند. بنابراین با توجه به محدودیت منابع آبی و مضرراتی که کودهای شیمیایی و آفت کش ها بر محیط طبیعی دارند از جمله اینکه این مواد شیمیایی می تواند عامل آلودگی خاک، آب های سطحی و زیرزمینی باشد. بنابراین پهبادها به عنوان ابزاری جهت بهینه سازی مصرف آب و مواد شیمیایی مورد استفاده در اراضی کشاورزی می توانند نقش مهمی در جهت دستیابی به توسعه پایدار و حفاظت از محیط زیست داشته باشند بنابراین شاید در آینده ای نه چندان دور پهبادها به عنوان نمادی از فناوری سبز معرفی شوند.

ساخت پهپاد برای نابودی آفات کشاورزی

ژاپنی ها پهبادی را ساخته اند که قادر به گشت زنی بر فراز زمین های کشاورزی و نابودی حشرات مزاحم و آفات خطرناک است.

پهپاد یاد شده که Agri نام دارد با دقت بالای خود، استفاده از آفت کش ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این پرنده خودکار که در اصل برای فعالیت در شب طراحی شده مجهز به دوربین های مادون قرمز و حرارتی برای پرتاب میزان مشخصی از آفت کش ها به سمت محل تجمع حشرات مضر و موذی است.

پهباد یاد شده مراحل مختلف پرتاب آزمایشی را با دقت و موفقیت پشت سر گذارده و توانسته مزارع کاشت سویا و سیب زمینی و حبوبات را با دقت پاکسازی نماید. تا به حال با استفاده از این پهباد بیش از 50 نوع حشره مزاحم و از جمله انواع پشه ها و پروانه ها نابود شده اند.


این پهپاد ژاپنی می تواند به جای استفاده از آفت کشها، با تاباندن اشعه برق به سمت اماکن تجمع حشرات موذی نیز انها را نابود کند تا کشاورزان در صورت تمایل از استفاده از مواد شیمیایی برای حل این مشکل اجتناب کنند.

پهبادهای به نسبت ارزان با حس گرها و امکانات تصویربرداری ارزان راه های جدیدی را فرا روی کشاورزان قرار می دهند تا محصول خود را افزایش و آسیب های زمین را کاهش دهند.

امروزه، زمين‌های کشاورزی با بهره‌گيری از شگفتی‌های مهندسی در حال دگرگونی هستند. اين برآيند چندين سال خودکارسازی و استفاده از نوآوری‌های ديگری است که با هدف پروردن غذای بيش‌تر با نيروی کار کم‌تر صورت گرفته ‌است.

#کشاورزی_دقیق_پهباد

#کشاورزی_دقیق_پهباد