農(nóng)業(yè)無人機(jī)
工業(yè)無人機(jī)
軍警無人機(jī)
娛教無人機(jī)
水下無人機(jī)
反無人機(jī)設(shè)備
無人機(jī)配件
無人機(jī)租賃
無人機(jī)培訓(xùn)
當(dāng)前位置:全球無人機(jī)網(wǎng) ? 無人機(jī)新聞 ? 行業(yè)應(yīng)用 ? 正文

未來農(nóng)場長這樣:無人機(jī)、機(jī)器人和GPS齊上陣

發(fā)布日期:2015-03-23我要投稿我要評(píng)論

  3月23日,今天的農(nóng)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入高科技領(lǐng)域,大多數(shù)20世紀(jì)的農(nóng)民甚至無法再認(rèn)出它們。畢竟僅僅在100年前,美國農(nóng)業(yè)剛剛用內(nèi)燃機(jī)取代畜力。而在過去20年間,全球定位系統(tǒng)(GPS)、電子傳感器以及其他新式工具的出現(xiàn),已經(jīng)將農(nóng)業(yè)進(jìn)一步推向“科技仙境”。

  除了時(shí)髦的空調(diào)和音響系統(tǒng)外,現(xiàn)代大型拖拉機(jī)的封閉艙室內(nèi)還配備了計(jì)算機(jī)顯示器,可以顯示 機(jī)械性能、農(nóng)田位置、操作播種機(jī)等附帶設(shè)備等。今天令人感到驚異的這些技術(shù),還只是未來農(nóng)業(yè)的開始。自動(dòng)駕駛機(jī)械和無人機(jī)將可以自動(dòng)檢測和治療出現(xiàn)病蟲害 的農(nóng)作物,這些工具在那些被稱為“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的農(nóng)場中將變得司空見慣。

  所有這些高科技產(chǎn)品的最終目的是優(yōu)化農(nóng)業(yè),無論是從經(jīng)濟(jì)角度還是環(huán)境角度來看。我們只想找到最佳投入量(包括水、化肥、殺蟲劑、燃料以及勞動(dòng)力等),以便更高效地種植高產(chǎn)作物。

  GPS提供超本地化信息

  每次至少有3顆軌道衛(wèi)星可參與計(jì)算你的距離,幫助GPS提供你在地球上任何地方的精確位置信息。因此,配置有GPS接收器的農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠識(shí)別它們在農(nóng)場中的位置,調(diào)解操作,以便在這個(gè)位置上最大化地提高生產(chǎn)力或效率。

  以土壤施肥為例。農(nóng)民可使用GPS接收器確定預(yù)選的農(nóng)田,并收集其土壤樣本。然后 對樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,并建立地理信息系統(tǒng)施肥圖。在本質(zhì)上,這是一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫程序。利用這類地圖,農(nóng)民就可精確確定每個(gè)取樣農(nóng)田區(qū)的施肥量。變量技術(shù) (VRT)施肥機(jī)可以精確地在農(nóng)田中噴灑所需肥料。這個(gè)過程就是“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的典范。

  信息、分析與工具

  “精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”要求在3個(gè)方面取得成功。它需要特定位置信息,比如土壤-肥力圖;它要求對特定位置信息進(jìn)行理解,并有作出決策的能力;做出決策往往需要計(jì)算機(jī)的模擬幫助,后者需要利用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析土壤肥力與作物產(chǎn)量之間的可變關(guān)系。

  最終,農(nóng)民必須擁有實(shí)施管理決策的物理工具。比如,配置有GPS系統(tǒng)的變量技術(shù)施肥機(jī)可根據(jù)每塊農(nóng)田位置自動(dòng)調(diào)節(jié)施肥量。“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的其他例證還包括:根據(jù)土壤類型不同,施行不同的播種率;利用傳感器來識(shí)別雜草、疾病或害蟲,以便使用最相配的殺蟲劑等。

  特定位置信息的作用除了幫助繪制土壤條件地圖和提高產(chǎn)量外,還可利用衛(wèi)星圖片顯示 農(nóng)作物的健康狀況。現(xiàn)在,無人機(jī)可以收集高度清晰的農(nóng)作物和農(nóng)田照片。這些照片通過計(jì)算機(jī)分析可顯示不同的反射光,據(jù)此科學(xué)家可了解農(nóng)作物的健康狀況和土 壤類型等。比如,圖中健康作物呈現(xiàn)清晰的亮色,而有病作物則呈現(xiàn)暗色,這可以被用于確定棉根腐病的存在。將來,農(nóng)民或只需對感染區(qū)進(jìn)行治療。無人機(jī)的優(yōu)勢 還包括成本低廉、照片細(xì)節(jié)清晰等,但有關(guān)它們在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域使用的合法性依然在探討中。

  自動(dòng)化

  自動(dòng)導(dǎo)航,即以GPS為基礎(chǔ)的系統(tǒng)可指引拖拉機(jī)以更加精確的模式作業(yè),甚至超過真人操作。當(dāng)前,安全擔(dān)憂完全限制了更小機(jī)械的無人駕駛潛力。全自動(dòng)或機(jī)器人耕種機(jī)械已經(jīng)開始小規(guī)模地出現(xiàn)在高利潤農(nóng)業(yè)中,比如葡萄、苗圃作物、某些水果和蔬菜等。

  自動(dòng)機(jī)械可以取代人類,完成更加繁瑣的任務(wù),比如手工收割蔬菜。他們利用傳感技術(shù),包括機(jī)械視覺,可檢測位置、莖葉大小等信息,然后在作業(yè)過程中通知機(jī)械。日本已經(jīng)成為這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。日本農(nóng)業(yè)往往被劃分成更小的田塊,該國也是機(jī)器人技術(shù)也處于世界領(lǐng)先水平。但是自動(dòng)機(jī)械在美國也正在崛起,特別是加州,那里有美國許多特產(chǎn)作物。

  飛行機(jī)器人的發(fā)展將導(dǎo)致當(dāng)前大多數(shù)人類操作的無人機(jī)被取代,它們擁有機(jī)械視覺和類 似人手的鉗子。許多偵察任務(wù),比如病蟲害,要求人走到很遠(yuǎn)的地方,獲取代表植物的葉片,然后反復(fù)查看其是否存在病蟲害。研究人員正開發(fā)一種技術(shù),可以利用 飛行機(jī)器人執(zhí)行這些任務(wù),無需人類參與。

  育種+傳感器+機(jī)器人

  高通量植物表型(HTPP)是一種未來化“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”技術(shù),它是遺傳學(xué)、傳感器以 及機(jī)器人的結(jié)合體。它可被用于研發(fā)新的作物品種,或提高作物營養(yǎng)含量、耐抗旱以及抗病蟲害的能力。HTPP技術(shù)采用多個(gè)傳感器測量植物的重要物理數(shù)據(jù),比 如高度、葉片數(shù)量、大小、形狀、角度、顏色、枯萎程度、莖厚、結(jié)果數(shù)量等。這些都屬于表型特征,也是植物遺傳代碼的物理表達(dá)??茖W(xué)家可以將這些數(shù)據(jù)與特定 植物的已知遺傳數(shù)據(jù)對比。

  再加上傳感器,科學(xué)家可以非常迅速地獲得成千上萬種植物的表型特征,育種學(xué)家和遺傳學(xué)家可據(jù)此決定哪些品種將被排除,哪些可進(jìn)一步測試,這將大大加速農(nóng)作物改良的進(jìn)程。

過去20年間,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生巨變。很難想象未來數(shù)年內(nèi),其將發(fā)展到何種程 度。但是農(nóng)業(yè)高科技創(chuàng)新的步伐只會(huì)越來越大。如果10年后看到這樣一幕,請不必感到驚訝:你沿著高速公路駕車行駛,看到有小型直升機(jī)在農(nóng)田上空飛行,并降 落到農(nóng)作物身上,利用機(jī)器鉗子采摘葉片、利用照相機(jī)和機(jī)械視覺查看病蟲害,隨后重新起飛查看其他農(nóng)作物。(風(fēng)帆)
?
本文鏈接:http://top-g.com.cn/uav-news/201503/23/9765.html
標(biāo)簽:??
0相關(guān)評(píng)論
免責(zé)聲明:凡注明來源全球無人機(jī)網(wǎng)的所有作品,均為本網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,歡迎轉(zhuǎn)載,請注明出處。非本網(wǎng)作品均來自互聯(lián)網(wǎng),轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。

圖文推薦

推薦品牌

關(guān)于本站

合作服務(wù)電話

  • 客服熱線:0755-23779287
  • 展會(huì)負(fù)責(zé):18682042306
  • 廣告合作:點(diǎn)擊這里給我發(fā)消息
  • 展會(huì)合作:點(diǎn)擊這里給我發(fā)消息

公眾號(hào)/APP下載


    (公眾號(hào))


    (Android下載)

Copyright?2005-2021 81UAV.CN All Rights Reserved? 訪問和使用全球無人機(jī)網(wǎng),即表明您已完全接受和服從我們的用戶協(xié)議。 SITEMAPS 網(wǎng)站地圖 網(wǎng)站留言
運(yùn)營商: 湛江中龍網(wǎng)絡(luò)科技有限公司 全球無人機(jī)網(wǎng)?
ICP備案號(hào):粵ICP備2023038372號(hào)-1 
全國公安機(jī)關(guān)?備案信息?可信網(wǎng)站不良舉報(bào)?文明轉(zhuǎn)播