Os exploradores de drones están preparados para facer a agricultura de precisión aínda máis exacta a medida que avanza a tecnoloxía dos drones.
Os drones xa chegaron ás granxas, segundo a Administración Federal de Aviación. O dezasete por cento de todos os drones rexistrados comerciais en 2017 utilizáronse para a agricultura, o que o converte no terceiro lugar de uso para as máquinas detrás da fotografía aérea/inmobiliaria, cun 48 por cento, e a inspección industrial, cun 28 por cento.
A agricultura especializada forma parte dese mercado de agricultura de precisión para drones. Empresas aeronáuticas como a empresa francesa Delair-Tech e o contratista estadounidense de drones de defensa AeroVironment comercializan os seus drons agrícolas con sensor integrado a produtores de cultivos especiais, e o Noroeste é un mercado obxectivo.
MicaSense, con sede en Seattle, que vende un sensor de dron multiespectral chamado RedEdge-M, estivo asistindo a reunións de produtores, como a reunión de produtores de árbores froiteiras que tivo lugar en Kennewick, Washington. Nesa reunión, o conselleiro delegado de MicaSense, Gabriel Torres, discutiu sobre as análises de xestión de cultivos nas que está a traballar a compañía.
"Traballamos continuamente con agricultores e líderes da industria para explorar como as imaxes poden influír nunha determinada práctica de xestión ou axudar a resolver parte da subxectividade en torno á toma de decisións", dixo o director de Solucións Empresariais de MicaSense, Manal Elarab. "Comprometémonos a explorar continuamente novas formas de aplicar a análise de imaxes nas decisións agrícolas cotiás".
Os académicos tamén estudan o uso de drones para cultivos especiais. Vegetable Growers News en febreiro de 2018 escribiu sobre unha asociación entre o Instituto de Tecnoloxía de Rochester e a Universidade de Cornell para desenvolver un programa de drones para identificar a susceptibilidade dos feixóns á moho branco. Na Universidade de Penn State, dous investigadores -un enxeñeiro e un horticultor- están a traballar nun programa de drones para determinar a cobertura de flores individuais e a carga dos cultivos nos froitos das árbores.
De soldados a soia
As tecnoloxías de drones en evolución cruzan dun sector a outro. O dron agrícola de AeroVironment O primeiro predecesor de Quantix foi un dron militar chamado Pointer que o Exército e o Corpo de Mariña dos Estados Unidos utilizaron hai 30 anos. A compañía converteuse nun importante provedor do Departamento de Defensa dos Estados Unidos despois do 9-S e durante a Guerra do Golfo e ten cinco programas rexistrados ata a data co DOD.
Aínda que Quantix está pensado para inspeccionar plantas en lugar de hostís, o seu concepto de despegue e aterraxe vertical procedeu dun programa militar. O dron de á fixa lanza desde unha posición vertical, como o transbordador espacial, pero nivela como un avión para realizar longos varridos de imaxes de cultivo.
"É realmente o mellor dos dous mundos", dixo Mark Dufau, director de vendas comerciais de AeroVironment.
A tecnoloxía segue evolucionando e as empresas están a atopar novas funcións que funcionan mellor para a agricultura de precisión. Unha das tecnoloxías básicas de teledetección, o Índice de Vexetación de Diferencia Normalizada (NDVI), veu dos programas de satélites nos anos 1960 e 1970, dixo o especialista en aplicacións de teledetección de MicaSense John Sulik.
"Hai moito que podes facer", dixo Sulik. "É que moitas das técnicas de teledetección máis antigas non son relevantes para estes cultivos de maior valor. Non che contan tanta historia como necesitas saber”.
O RedEdge-M de MicaSense presenta cinco cámaras que miden o bordo vermello, verde, azul, infravermello próximo e vermello.
"As imaxes multiespectrais demostraron ser unha ferramenta moi perspicaz cando se trata de buscar o estrés no teu campo", dixo Elarab. "Os índices construídos a partir das imaxes multiespectrais axudan a comprender a variabilidade dentro do seu campo e, polo tanto, guían aos lugares de estrés para recoller mostras representativas que poden reducir a causa do estrés".
Hai algúns sensores de drons multiespectrais diferentes no mercado para os produtores. Sentera, con sede en Minneapolis, anunciou o 28 de marzo que estaba a vender o seu sensor con estabilizador AGX710 para uso plug-and-play cos drons industriais da serie Matrice 200 da marca DJI. O conselleiro delegado de Sentera, Eric Taipale, dixo que a combinación fai "incriblemente sinxelo para os nosos clientes reunir datos procesables do campo".
"Os nosos clientes producen decenas de produtos de índice diferentes e usan ferramentas de análise automatizadas en tantas aplicacións diferentes na agricultura, a silvicultura e a protección ambiental", dixo. O sensor de Sentera inclúe un ano de acceso a unha plataforma de análise de software chamada FieldAgent que ofrece información sobre os cultivos para axudar a detectar enfermidades, pragas e outras presións, identificar deficiencias e avaliar o estado nutricional.
Os drones tamén percorren distancias máis longas. En Francia, o avión no tripulado DT18 de Delair está aprobado para voar máis aló da liña de visión visual ou operación BVLOS (a FFA dos Estados Unidos require unha exención para voar BVLOS). O DT18 pódese controlar mediante unha rede de telefonía sen fíos 3G e, polo tanto, pode voar durante quilómetros sen torre de control.
"Nun só voo pode cubrir máis de 2,500 hectáreas cando a normativa lle permite voar alto", dixo o xerente de produtos agrícolas e forestais, Lenaic Grignard. "Sincronizamos o noso sistema para que a produtividade da avaliación do cultivo sexa moi alta".
O suficientemente ancho para ver
Os drones son caros e son sobre todo útiles para explorar zonas de difícil acceso. Entón, que tamaño ten que ser unha explotación para xustificar o gasto?
Independentemente, tanto Grignard de Delair como Dufau de AeroVironment chegaron á mesma cifra: 1,000 acres.
"En Estados Unidos, cando comezas a ter máis de 1,000 acres, comeza a ser interesante", dixo Grignard. Dufau dixo que no limiar de mil hectáreas, "os produtores do Medio Oeste realmente comezan a ver utilidade no sistema".
Pero ambos se apresuraron a engadir que en moitos aspectos os cultivos especiais son moi diferentes aos cultivos en filas e mostran un maior retorno do investimento.
"Realmente se reduce a ingresos por acre", dixo Dufau. "Cando te involucras nas comparacións entre cultivos en filas do Medio Oeste e cultivos especiais, eses números cambian substancialmente debido á cantidade de esforzo e ingresos que están en xogo cunha colleita especial fronte ao millo e os feixóns. Ese número é substancialmente menor a medida que entras nos cultivos especiais".
Un exemplo, dixo, son os viticultores que son coñecidos por despregar drones para unha última e rápida verificación dun viñedo tan pequeno como cinco hectáreas.
"Non é necesariamente: 'Que atopas?'", dixo Dufau. "É o que non atopas o que che dá ese nivel de seguridade de que estás facendo o que podes para xestionalo. … (Non) só poden detectar problemas alí fóra, senón que tamén poden durmir mellor pola noite sabendo que non hai ningún problema.
O maior valor das colleitas é unha das razóns polas que as compañías de drones pensan que os produtores de cultivos especiais teñen máis probabilidades de comprar esta tecnoloxía.
"A taxa de adopción é lenta nos cultivos en filas, e unha das razóns para isto é que cando miras o prezo do millo, non tes a capacidade de investimento para ir a este tipo de tecnoloxía", dixo Grignard.
Elarab, de MicaSense, dixo que os produtores especializados parecen adaptarse máis rápido á tecnoloxía.
"Os cultivos de alto valor foron os primeiros adaptadores da tecnoloxía, como viñedos e árbores froiteiras, entre outros", dixo. “Tamén hai moito interese noutros cultivos como o café e as hortalizas.
"Moita xente está interesada na ag de precisión e hai varios índices de adopción dentro de certos cultivos. O mercado aumenta cada ano. Hai moita xente que se entusiasma máis coa incorporación de imaxes nas súas decisións de xestión, polo que definitivamente hai moito crecemento".
Dos datos á decisión
É esencial que os datos e as imaxes dos drones sexan relevantes para as decisións de xestión dos produtores.
"Os sensores crean datos", dixo Sulik de MicaSense. “O que necesitan os produtores é información. Polo tanto, o que necesita a industria é unha forma oportuna de reducir os datos a información útil e relevante. Iso é o que hai que suavizar. E estamos traballando niso".
Grignard, de Delair, chama a tarefa de "collo de botella" de datos.
"A idea de toda a solución é eliminar parte do pescozo de botella cos datos nos diferentes pasos do fluxo de traballo, desde a adquisición ata o procesamento de datos; esa non é a carga do consultor de cultivos ou do produtor".
Unha das ferramentas de análise crea un mapa para que os produtores poidan consultar.
"Avaliamos a saúde das plantas e as súas necesidades de nutrientes e despois creamos un mapa", dixo. "Este mapa pódese valorar para prescrición, por exemplo, un mapa de nitróxeno". O DT18Ag de Delair tamén ten a capacidade de contar plantas ou identificar lagoas nas plantacións.
Pero Grignard engadiu que os algoritmos non son únicos e os resultados variarán entre os cultivos. Con plantas de amorodo, por exemplo, o algoritmo de reconto de plantas funciona ben nas etapas iniciais, pero máis tarde o algoritmo falla a medida que as plantas crecen e as copas comezan a enlazarse.
AeroVironment está a traballar nun algoritmo de reconto de plantas para cultivos de froitas en árbores, que Dufau dixo en marzo que faltaba a uns dous ou tres meses de estar dispoñible como complemento ao sistema actual.
Os aplicadores de taxa variable son outra tecnoloxía que se desenvolve rapidamente na agricultura de precisión. Un posible uso dos datos do dron, dixo Dufau, é facer que os datos sexan transferibles desde o dron a un aplicador de taxa variable de fertilizantes, pesticidas e/ou funxicidas. Datos de drones sobre plantas individuais unidos a un aplicador de taxa variable, o que significaría que as plantas individuais só reciben os produtos químicos que necesitan.
Pero onde queira que leva a nova tecnoloxía, Dufau dixo que os mapas construídos con drones só se farán máis precisos no futuro.
"Vai de folla a folla, de rama en rama, e eventualmente avaliando a saúde das plantas", dixo. "Eses tipos de mapas de precisión só mellorarán a longo prazo. E vexo que este tipo de tecnoloxía só impulsa algunhas das áreas, especialmente en cultivos especiais que realmente non se implementaron".
- Stephen Kloosterman, editor asistente de VGN
Foto superior: o AeroVironment Quantix de á fixa presenta unha función de despegue e aterraxe vertical semellante á dun dron flotante.