Деннис Боуман, преподаватель наук о сельскохозяйственных культурах в U. of I. Extension, использует два беспилотных летательных аппарата, чтобы делать аэрофотоснимки сельскохозяйственных культур, выращиваемых на исследовательских площадках на фермах.Боуман намеренно допустил ошибки на одном испытательном участке — «областях, где мы не применили достаточное количество азотных удобрений, где мы смоделировали ошибки в аппликаторе, где мы отключили штангу на короткий период времени или подключили ее и пробежали в течение некоторого времени». пока, — сказал Боумен. «По мере того, как урожай поднимается и движется, мы пролетим над ним и посмотрим, сможем ли мы обнаружить эти области раньше, чем визуально с земли. (Посмотрите на дрон в действии).
«Мы также планируем провести сканирование наших исследований гербицидов, чтобы увидеть, может ли фотография с дронов помочь нам определить, где послевсходовые гербициды подвергаются нагрузке на посевы».Для фермеров аэрофотоснимки, сделанные с помощью беспилотных летательных аппаратов, предлагают быстрый и простой способ проверить, как растет урожай, и определить, где им, возможно, потребуется пересадить или направить внесение пестицидов.«Я провел два лета в качестве разведчика товарных культур, прежде чем перешел в Экстенсион, и ходить по кукурузе в разгар лета — неприятное занятие», — сказал Боуман. «Шансы действительно добраться до дальнего конца поля пешком, чтобы увидеть, что происходит, довольно невелики.
Чтобы увидеть ваш урожай с высоты птичьего полета, дроны предлагают удобный способ сделать это».Оба беспилотных летательных аппарата, которые использует Боуман, являются многороторными вертолетами или квадрикоптерами.
Боумен купил первый дрон прошлой осенью. Это дистанционно управляемый Phantom производства компании DJI. Этой весной он купил второй самолет A.R. Дрон 2.0 с GPS производства французского производителя беспроводной электроники Parrot.
Используя перезаряжаемые литий-полимерные батареи, каждый дрон может совершать полеты от 10 до 15 минут.
Компьютеры в дронах аналогичны тем, что используются в смартфонах.Phantom, который стоил около 500 долларов, был готовой к эксплуатации моделью, оснащенной креплением для камеры GoPro.
С добавлением крепления, камеры и стабилизатора для удержания камеры на одном уровне общие инвестиции Боумена составили около 1000 долларов.Когда Phantom включен, его компьютер запускает GPS, а система управления полетом выполняет 1-2-минутный процесс определения местоположения и привязки к спутникам GPS для определения исходного положения дрона. При правильном запуске, позволяя системе управления полетом ориентироваться по спутникам, дрон-фантом вернется в пределах 1 метра от своего исходного положения, когда оператор выключит передатчик.
Дроном Parrot, который стоит около 250 долларов, можно управлять со смартфона или планшета, используя операционные системы Apple или Android и сигналы Wi-Fi. У Parrot был защитный корпус из полистирола для использования внутри помещений, и Bowman продемонстрировал это во время встреч с местными фермерами.
«Когда я запускаю дрон Parrot во время конференции, я выбираю кого-то, кто выглядит напуганным, когда я его вытаскиваю, и я передаю им iPad и говорю им, что заставлю их запустить его для меня», — сказал Боумен. сказал. «Вы нажимаете на экран, где написано« взлететь », и дрон поднимается на 3 фута в воздух, зависает и ждет, когда вы возьмете на себя управление им».«Стандартные снимки и видео, сделанные с помощью дронов, могут нам многое рассказать», — сказал Боуман. «Но то, что мы хотим дать нам еще больше, — это мультиспектральные камеры, которые могут давать нам изображения в других длинах волн, например, в ближнем инфракрасном диапазоне, чтобы помочь нам идентифицировать области стресса сельскохозяйственных культур. Они, вероятно, не скажут нам, что проблема есть, но он скажет нам, где проблемы, чтобы мы могли нацелить нашу разведку в этих конкретных областях и определить, что может происходить ».
У Боумена есть камера Canon Powershot SX260, которая была модифицирована и оснащена обновленным объективом для инфракрасной фотографии, который поможет исследователям идентифицировать растения на участках Южных ферм, которые, по-видимому, по-разному поглощают или отражают свет, что свидетельствует о том, что растения при каком-либо стрессе, например от вредителей, болезней или недостатка питательных веществ.Дроны также могут быть задействованы в битве с амарантом Палмера, агрессивным сорняком, который распространяется по Среднему Западу и был обнаружен на южных фермах. Палмерский амарант становится все более устойчивым к гербицидам и распространяется настолько обильно, что может резко снизить урожайность фермеров на пораженных полях."До того, как ряды сои сомкнутся, или если мы получим различный спектр отклика от некоторых из этих сорняков, когда они прорываются сквозь покров, мы можем увидеть, что некоторые из этих сорняков также появятся на изображениях, чтобы определить, где есть горячие точки и проблемы. , "Сказал Боумен.
Коммерческое использование беспилотных летательных аппаратов в воздушном пространстве США было запрещено Федеральным управлением гражданской авиации в 2007 году, хотя все большее число любителей увлекаются использованием дронов, особенно для аэрофотосъемки.Однако, столкнувшись с растущим давлением со стороны агробизнеса, розничной торговли и других отраслей, ожидается, что к 2015 году FAA выпустит новые правила, которые позволят предприятиям интегрировать дроны в свою деятельность.
Ожидается, что сельское хозяйство станет одним из крупнейших сегментов рынка использования дронов."Если правила FAA будут соблюдены, и цена на технологию упадет, мне не кажется таким уж надуманным думать, что не так давно фермер встанет утром, нажмет кнопку и запустить пару дронов, которые летают над его фермами и собирают изображения, которые по беспроводной связи отправляются в его офис », — сказал Боуман. «И первое, что он мог сделать в начале дня, — это сесть и просканировать свои поля, чтобы увидеть, не произошло ли что-нибудь, что требует его внимания».