Tres estudantes do último ano de Virginia Tech investigaron como os drones podían identificar a humidade do solo para un proxecto de clase no curso de Monitorización e Análise do Medio Ambiente do profesor da Escola de Ciencias Vexetais e Ambientais Kang Xia.
Matt Darrah, Grady Hesse e Ryan Humphry Facultade de Ciencias Vexetais e Ambientais introducíronse na agricultura de precisión como unha práctica de xestión onde se envían dispositivos de enquisa autónomos para recoller mostras de terra e solo para identificar rutineiramente áreas que necesitan nutrientes suplementarios.
"Vimos que se traballou no pasado con drones para ver as diferenzas na vexetación, pero non vimos nada sobre a previsión dos niveis de humidade do solo e o contido de materia orgánica do solo", dixo Hesse, de Berryville, Virginia, graduado en ciencias ambientais. .
Preguntáronse se isto podería ser replicado cun dron.
"Isto podería ser innovador", dixo Darrah, de Las Vegas, Nevada, e graduado en ciencias ambientais. "Ademais de ser xenial para voar drons, pensamos que podíamos participar nunha investigación potencialmente revolucionaria como estudantes universitarios".
O estudo investigou os datos do índice de vexetación axustado do solo (SAVI) e do índice de vexetación de diferenza normalizada (NDVI), dous índices espectrais para o solo, recollidos a partir de drons para determinar os niveis de humidade do solo espido.
Este proxecto de aprendizaxe experimental abarcou finalmente unha variedade de disciplinas do Facultade de Agricultura e Ciencias da Vida. O profesorado implicado no proxecto estudantil incluía a Song Li, profesor asociado da Escola de Ciencias Vexetais e Ambientais que se especializa en xenómica avanzada e tecnoloxías de sensores, Sanaz Shafian, profesor asistente na Escola de Ciencias Vexetais e Ambientais, Shawn Jadrnicek, xerente da granxa de Virginia Tech's Homefield Farm e Xia. Li, Shafian e Xia son profesores afiliados ao Centro de Innovación Avanzada en Agricultura.
Homefield Farm, unha asociación entre Dining Services e a Facultade de Agricultura e Ciencias da Vida e a única operación orgánica certificada propiedade dunha universidade de Virginia, foi o lugar da investigación dos estudantes. A granxa de seis hectáreas dirixida por estudantes está situada a oito millas ao oeste do campus de Blacksburg e ofrece preto de 50,000 libras de produtos frescos aos centros de cea e ao posto da granxa de Homefield no campus. A granxa forma parte de Virginia Tech's Operación da Facenda Universitaria, que tamén inclúe Kentland Farm.
"Con toda a axuda do profesorado e do persoal implicado, fixo deste un proxecto de investigación significativo para nós", dixo Darrah.
Os estudantes determinaron que é necesario traballar máis nesta fronte, en particular no desenvolvemento de índices axeitados para as propiedades do solo, incluída a humidade do solo. O trío descubriu que a correlación entre os seus conxuntos de datos NDVI e SAVI era insignificante e non era o suficientemente forte para un uso fiable.
Ao final do cuadrimestre, o grupo, xunto cos demais estudantes do curso, compartiu estes resultados e achados a través de Zoom. O grupo discutiu as súas imaxes aéreas, como correlacionaron os resultados e moito máis.
"A miña parte favorita do proxecto foi cando vimos os nosos resultados", dixo Humphry, de Yorktown, Virginia, tamén graduado en ciencias ambientais. "Vimos que podíamos estar certos nalgúns aspectos e equivocar noutros. Pero creo que foi impresionante só ver o que puidemos lograr nun só semestre durante unha pandemia ".
- Max Esterhuizen, Universidade Tecnolóxica de Virginia
Matt Darrah, Grady Hesse e Ryan Humphry prepáranse para pilotar un dron en Homefield Farm para medir a humidade do chan. Foto: cortesía de Darrah, Hesse e Humphry