Los drones tienen el potencial de modernizar la forma en que hacemos agricultura. El uso de drones en la agricultura ya está muy extendido en todo el mundo para numerosas aplicaciones, incluidas aplicaciones de vigilancia, estudios de campo, exploración de cultivos, fumigación y esparcimiento.
Estos sistemas de aeronaves pilotadas remotamente (RPAS), que se controlan de forma remota a través de comunicación inalámbrica o se programan para recorrer la ruta predefinida mediante algoritmos de navegación que se ejecutan en los controladores a bordo, están diseñados para transportar carga útil, como cámaras y sensores con capacidades de imágenes digitales que pueden proporcionar información real. -tiempo, información precisa sobre el estado del cultivo, que puede conducir a un proceso de toma de decisiones eficiente.
Con estos datos, los agricultores pueden calcular con precisión el tamaño de sus tierras, clasificar los tipos y las verdades de los cultivos, desarrollar una comprensión de las condiciones del suelo, la salud de las plantas y la predicción del rendimiento de los cultivos, junto con el manejo de plagas, el control de enfermedades, el riego y la fertilización, y planificar adecuadamente el recolección de sus cosechas. Esto mejora la escala de operación y la productividad y reemplaza los métodos convencionales peligrosos y que requieren mucha mano de obra.
Potenciales
- Análisis de suelo para planificación de campo: Los drones se pueden utilizar para el análisis de suelos y campos para el riego, la planificación de plantaciones y el nivel de nitrógeno en el suelo. Junto con esto, el dron ayuda a producir mapas tridimensionales precisos que se pueden usar para realizar análisis de suelo sobre las propiedades del suelo, el contenido de humedad y la erosión del suelo.
- Seguimiento de cultivos: El monitoreo de cultivos es el mayor dolor de cabeza para los agricultores y otras partes interesadas asociadas con las operaciones agrícolas. Este desafío también ha empeorado con el aumento de patrones climáticos impredecibles, lo que lleva a un aumento de los riesgos de pérdida de cultivos y costos de mantenimiento. Los drones se pueden usar para establecer sus rutas de monitoreo mediante la recopilación de conjuntos de datos temporales y geoespaciales multiespectrales en escalas predefinidas relacionadas con el desarrollo y la salud de los cultivos. El análisis de datos ayuda a obtener información sobre la salud de los cultivos mucho antes de que sea visible mediante la exploración manual del campo.
- Siembra de vainas de semillas: Aunque inventado pero rara vez prevalece todavía, algunas compañías han ideado un accesorio adicional debajo de los sistemas de drones capaces de disparar vainas que contienen semillas y nutrientes para plantas en el suelo ya preparado. Esto está ayudando a reducir los costos de plantación.
- Fumación de cultivos: Los drones pueden transportar depósitos de tamaño adecuado, que pueden llenarse con fertilizantes, herbicidas o pesticidas para fumigar cultivos en grandes áreas en menos tiempo. La fumigación de cultivos es mucho más segura y rentable gracias a su ejecución autónoma y preprogramada en horarios y rutas específicos. Los drones también están programados para ajustar automáticamente su altitud y velocidad utilizando ecos ultrasónicos, láseres TOF y señales GNSS para lograr resultados de pulverización uniformes y óptimos en diferentes topografías. Las granjas inteligentes utilizan drones para fumigar la agricultura, lo que reduce el contacto humano con fertilizantes, pesticidas y otros productos químicos nocivos. Los drones tampoco son comparables cuando se trata de detectar tratamientos automatizados con tecnología de detección de estrés, que utiliza sensores y cámaras y trabaja en ellos mientras deja intactas las partes sanas. Los drones mejoran la capacidad de pulverización hasta cinco veces más rápido que con la maquinaria tradicional.
- Evaluación de la salud de los cultivos: Las plantas reflejan la luz visible y del infrarrojo cercano, y su intensidad varía según el estado de salud y los niveles de estrés experimentados por las plantas. Los drones equipados con sensores capaces de escanear cultivos usando luz visible e infrarroja cercana se pueden usar para rastrear la salud de los cultivos a lo largo del tiempo y monitorear la respuesta a las medidas correctivas.
- Riego: Los drones cargados con sensores térmicos, multiespectrales o hiperespectrales pueden identificar las partes del campo con déficit de humedad utilizando índices multiespectrales. Esto ayuda a planificar con precisión el riego oportuno en las áreas identificadas.
- Vigilancia de cultivos: Es casi imposible estimar el estado general de los cultivos en campos grandes. El mapeo agrícola basado en drones puede ayudar a los agricultores a mantenerse actualizados sobre el estado de las plantas y señalar qué áreas de campo requieren atención. Los drones inspeccionan el campo con cámaras infrarrojas y determinan las tasas de absorción de luz para estimar el estado de los cultivos. Con información precisa y en tiempo real, los agricultores pueden mejorar la condición de las plantas en cualquier lugar del campo. Esta función de vigilancia de cultivos y evaluación de la salud de los cultivos también forma la base del uso de drones para mejorar las herramientas de seguros agrícolas para la verificación cruzada de las reclamaciones de seguros de los agricultores.
- Estimación de biomasa de árboles/cultivos: La densidad del dosel de cultivos/árboles y la distancia desde la superficie del suelo se pueden medir utilizando sensores LiDAR ultracompactos montados en drones. Esto permite la evaluación del cambio en la biomasa del árbol/cultivo derivado de las mediciones de altura diferencial que forman la base para estimar la producción de madera en bosques y estimaciones de producción en cultivos como la caña de azúcar.
- Control de malas hierbas, insectos, plagas y enfermedades: Además de las condiciones del suelo, los drones también pueden detectar e informar a los agricultores sobre las áreas de campo afectadas por malezas, enfermedades y plagas de insectos. Con base en esta información, los agricultores pueden optimizar el uso de los productos químicos necesarios para combatir las infestaciones, reducir los gastos y contribuir a mejorar la salud del campo.
- Asustar pájaros: Las aves son el principal problema después de la siembra de semillas de muchos cultivos. Esto necesita mano de obra para proteger el campo. Un par de vuelos de drones pueden asustar a las aves y alejarlas del campo.
Cuellos de botella
A pesar de estos potenciales, los drones vienen con sus propios desafíos y cuellos de botella, como:
- Tiempo de vuelo y autonomía: Debido a las cargas útiles relativamente más altas, la duración del vuelo de los drones utilizados en la agricultura es corta, entre 20 y 60 minutos. Esto da como resultado una cobertura limitada de la tierra con cada cargo. El costo de los drones aumenta significativamente con el mayor tiempo de vuelo.
- Conectividad: La cobertura en línea no está disponible en su mayoría en las granjas de cultivo. En tal situación, cualquier agricultor que tenga la intención de usar drones debe invertir en conectividad o comprar un dron con capacidad de almacenamiento de datos local en un formato que pueda transferirse y procesarse más tarde.
- Coste inicial: En su mayoría, los drones agrícolas que se utilizan para la topografía tienen alas fijas y pueden costar hasta $ 25000 (Lancaster de Precision Hawk) según las características y los sensores necesarios para ejecutar el uso previsto. Algunos drones son más costosos, ya que incluyen el costo de los sensores de imágenes, el software, el hardware y las herramientas. El costo inicial también es proporcional a las capacidades de carga útil y duración del vuelo, además de sensores y características.
- Dependencia del clima: En condiciones de viento o lluvia, volar drones no es fácil, a diferencia de los aviones tradicionales. Los drones dependen del clima.
- Conocimiento y habilidad: Un agricultor promedio no puede analizar las imágenes de los drones, ya que requiere habilidades y conocimientos especializados para traducirlas en información útil. En estas circunstancias, el agricultor debe adquirir las habilidades y el conocimiento del software de procesamiento de imágenes o contratar personal capacitado que esté familiarizado con el software de análisis.