Come i droni stanno portando l’agricoltura di precisione a nuovi livelli

Quando si tratta di nutrire la popolazione mondiale in continua crescita, gli agricoltori meritano tutto l’aiuto possibile. Per ottenere il meglio da ogni centimetro di terreno agricolo, gli agricoltori moderni si stanno rivolgendo a nuove tecnologie come i droni.

L’agricoltura di precisione rappresenta un buon banco di prova per i droni in agricoltura. Si tratta di una metodologia basata su un lavoro più preciso ed efficiente su singole sezioni di campi più ampi. Utilizzando dati precisi, gli agricoltori possono sviluppare un modo più granulare per seminare e innaffiare le colture, nonché applicare fertilizzanti, pesticidi e altri agenti chimici sensibili.

Man mano che la tecnologia diventa più in grado di supportare strategie ambiziose e regolamenti legali sull’uso commerciale dei droni si spostano per consentire nuove applicazioni per questi velivoli senza pilota, gli agricoltori lungimiranti possono costruire livelli impressionanti di valore rispetto ai costi.

Cos’è l’agricoltura di precisione?

L’agricoltura di precisione, come metodologia, comporta il trattamento di parti diverse dello stesso campo in modi unici. Ciò consente agli agricoltori di dividere la propria terra lungo linee più granulari che mai e di utilizzare ogni metro quadrato in modo strategico e intelligente.

Il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti osserva come l’agricoltura di precisione si discosti dall’agricoltura meccanizzata più tradizionale. I metodi tradizionali di applicazione di fertilizzanti e pesticidi non erano abbastanza precisi per affrontare le condizioni all’interno di porzioni di un campo: i trattamenti venivano applicati in base alle caratteristiche medie dell’intera area, che potevano essere imprecise e dispendiose.

Ora, con la capacità di acquisire misurazioni più precise su singole aree, anche da sensori montati su droni, ha permesso a una nuova era di agricoltura intelligente di prendere piede. Quando gli agricoltori possono eseguire un’irrorazione di precisione sulla base di dati accurati, i raccolti e la produzione possono aumentare mentre gli sprechi diminuiscono.

L’USDA paragona l’agricoltura di precisione a una forma più classica di coltivazione e gestione agricola, prima dell’agricoltura meccanizzata. A quei tempi, gli agricoltori potevano dividere con cura i campi e trattare ogni segmento in modo adeguato. L’agricoltura di precisione ha combinato questo livello di specializzazione con l’automazione moderna e il conseguente miglioramento dell’efficienza.

In che modo i droni consentono l’agricoltura di precisione?

Esistono ampi casi d’uso per i droni nell’agricoltura di precisione, soprattutto se si considera che gli aerei senza pilota possono svolgere più ruoli. Dalla mappatura aerea più frequente e accurata all’irrorazione attenta di prodotti chimici, un drone agricolo ha diversi modi per diventare uno strumento di agricoltura di precisione per l’efficienza.

Ripresa aerea accurata per l’agricoltura di precisione

I droni sono utili strumenti di agricoltura di precisione per la mappatura e l’imaging, anche se confrontati con altre potenziali tecnologie per il lavoro, come le immagini satellitari. Perché i droni sono migliori dei satelliti come sistemi di raccolta dati? Si tratta di un semplice fatto: i droni sono vicini alle colture mentre i satelliti, per loro natura, sono in alto.

drone vs satelliti

Un’immagine satellitare, non importa quanto avanzata possa essere la telecamera in questione, proviene comunque dall’orbita. Un drone che sorvola un campo ha una vicinanza molto maggiore e quindi una maggiore risoluzione dell’immagine. Inoltre, quando un agricoltore utilizza un’immagine satellitare, l’immagine potrebbe essere vecchia di giorni. Un drone può fornire informazioni più aggiornate, consentendo una precisione ancora maggiore su quali fertilizzanti e pesticidi sono necessari.

P4 Multispectral
L’array di telecamere del P4 Multispectral cattura le bande Blue, Green, Red, Red Edge e Near Infrared

Se dotati di sensori avanzati, i droni possono fornire immagini multispettrali, offrendo agli utenti maggiori dettagli su come sta andando un particolare raccolto. Queste fotocamere acquisiscono più informazioni rispetto a una fotocamera standard, inclusa la banda del vicino infrarosso. Usando la luce invisibile a occhio nudo, queste telecamere possono aiutare gli agricoltori a creare mappe della siccità più accurate e dare davvero alle colture l’attenzione di cui hanno bisogno.

Le mappe multispettrali non sono l’unico tipo di immagini aeree che sono migliori se scattate da un drone. Le mappe standard prese nei formati rosso-verde-blu (RGB) possono mostrare agli agricoltori come sta procedendo la crescita delle colture. Per scopi di agricoltura di precisione, vale la pena che i droni scattino queste foto piuttosto che i satelliti. La risoluzione per pixel molto maggiore offre un’immagine più accurata e sfumata dello stato delle colture, consentendo strategie di agricoltura di precisione più altamente personalizzate.

Irrorazione e semina di precisione dall’aria tramite droni agricoli

I droni possono fungere da proverbiale “occhio nel cielo” per gli agricoltori, ma possono anche svolgere un ruolo più diretto nell’agricoltura di precisione. La capacità di un drone di seguire un attento piano di volo su un campo gli consente anche di eseguire compiti di semina o irrorazione. Alcuni sistemi di spandimento versatili possono svolgere molteplici ruoli, consentendo agli agricoltori di seminare i loro campi, seminare erba della prateria o spargere prodotti chimici su aree scelte con precisione.

I droni di oggi sono notevolmente versatili ed efficienti dal punto di vista della potenza. Ad esempio, un drone irroratore alimentato a batteria può ricevere una carica completa in pochi minuti anziché in ore, consentendo agli agricoltori di ottenere più tempo produttivo da queste risorse nel corso della giornata. L’esecuzione di droni di irrorazione e semina 24 ore su 24 può effettivamente aggiungere più ore utili e lo sforzo manuale necessario per far funzionare questi velivoli è notevolmente basso.

L’uso dei droni nell’applicazione di precisione di sostanze chimiche come i pesticidi è uno sviluppo importante per il futuro dell’agricoltura. L’utilizzo di quantità inferiori di questi agenti, nei luoghi in cui sono più necessari, può supportare il rispetto delle normative che richiedono la riduzione dei pesticidi.

Nelle aree in cui le normative consentono ai droni di operare oltre la linea di vista visiva (BVLOS), i droni a spruzzo possono rivelarsi particolarmente efficaci. Il dispiegamento di una flotta di droni per coprire vaste aree con semi o agenti chimici potrebbe essere un potente caso d’uso nel prossimo futuro in agricoltura, poiché le autorità aeronautiche considerano il futuro del funzionamento dei veicoli aerei senza equipaggio.

dji agras
L’Agras T10 piegato per il trasporto

Quali sistemi di droni dovrebbero cercare gli agricoltori esperti di tecnologia?

Quando è il momento di utilizzare i droni come parte di un’operazione agricola, che si tratti di un singolo veicolo o di un’intera flotta, è importante che gli agricoltori selezionino attrezzature agricole di precisione di alta qualità che soddisfino le loro esigenze. In passato, i droni potrebbero non essere stati in grado di soddisfare le aspettative degli utenti, poiché i primi modelli erano poco automatizzati e non avevano le capacità dei sensori per fornire veramente agli agricoltori i dati necessari per l’agricoltura di precisione.

Gli ultimi anni hanno cambiato in meglio lo status quo della tecnologia dell’agricoltura di precisione, con i nuovi modelli di droni e payload dei produttori di apparecchiature progettati tenendo conto di casi d’uso specifici per l’agricoltura. Quelle che seguono sono solo alcune delle configurazioni hardware che possono portare nel presente metodi futuristici di agricoltura di precisione.

Droni di imaging multispettrale: l’utilizzo di un drone come il P4 Multispectral consente agli agricoltori di ottenere una visione aerea precisa, che va oltre lo spettro visibile. Questo drone acquisisce simultaneamente immagini RGB standard e un indice di vegetazione a differenza normalizzata (NDVI) per fornire informazioni fruibili su determinate aree di un campo. La sua fotocamera supporta una precisione a livello di centimetro e il drone può essere programmato e posizionato anche in aree senza forti connessioni Internet utilizzando stazioni di posizionamento geografico mobili.

NDVI

Droni a spruzzo: un drone a spruzzo efficace segue le informazioni raccolte da un drone di imaging, utilizzando la sua prospettiva aerea per applicare agenti chimici ai campi in modo preciso e con un alto grado di automazione. I droni sviluppati specificamente per l’agricoltura come l’Agras T30 sono in grado di volare in modo autonomo in molti ambienti agricoli diversi, navigando tramite radar omnidirezionale. Oltre a un software efficace e a sistemi di volo affidabili, questi droni sono dotati di sistemi di irrorazione e spargimento ottimizzati per l’applicazione precisa di prodotti chimici o persino la distribuzione di semi.

Suite software GPS: sebbene sia naturale pensare all’hardware e ai payload quando si progetta una strategia di agricoltura di precisione basata su droni, c’è un lato meno affascinante ma altrettanto essenziale di queste operazioni: gli strumenti software che organizzano i dati e aiutano gli agricoltori a metterli in pratica uso. Ad esempio, un sistema di informazione geografica (GIS) come il software di mappatura DJI Terra può assemblare modelli 2D e 3D accurati dei campi. Se sovrapposti a un indice di vegetazione NDVI, gli agricoltori possono creare mappe di prescrizione per il funzionamento automatizzato dei droni irroratori.

Piattaforme software di gestione delle attività: l’utilizzo di sistemi affidabili di gestione delle attività e dei dispositivi è essenziale per gli operatori di droni impegnati nell’agricoltura di precisione. Quando si utilizza una piattaforma software progettata per l’agricoltura, gli agricoltori possono ottenere immediatamente più valore dalle loro operazioni con i droni, utilizzando flussi di lavoro progettati pensando alle loro esigenze invece di dover personalizzare le funzionalità. La gestione dei dispositivi oggi non è solo una pietra angolare dell’agricoltura di precisione, ma è anche destinata a diventare un pilastro di operazioni più automatizzate che verranno quando più operatori di droni avranno la possibilità di lavorare in BVLOS.

P4M

Qual è il futuro dei droni come tecnologia per l’agricoltura di precisione?

Come per molti usi dei droni, come la consegna a lunga distanza, uno degli ostacoli principali all’aumento delle operazioni agricole è normativo, non tecnico. I droni hanno la capacità hardware e software per far funzionare BVLOS, quindi un allentamento delle regole dell’aviazione potrebbe consentire agli agricoltori di coprire automaticamente più aree.

La storia è simile per altre tattiche come lo swarming, che è il funzionamento di più veicoli da parte di un singolo operatore. Solitamente vengono concesse deroghe agli operatori per l’utilizzo di questa funzione in una singola area. Secondo Commercial Drone Professional, tuttavia, la situazione potrebbe cambiare. A un operatore è stata concessa la possibilità di utilizzare formazioni di irrorazione a tre droni ovunque negli Stati Uniti continentali. L’azienda vede questa come un’opportunità per risolvere una crisi del lavoro, aiutando ogni operatore a coprire più aree all’ora di quanto non potesse fare in precedenza.

Man mano che i droni diventano più comuni nelle fattorie, possono svolgere molte attività per aiutare gli agricoltori a ottimizzare il modo in cui gestiscono le loro colture e altro ancora. Prima ancora che inizi la semina, gli agricoltori possono generare mappe di contorno 3D tramite GIS, consentendo loro di posizionare le colture in modo più strategico. Un pass con un drone di imaging potrebbe aiutare un agricoltore a creare stime sulla resa del raccolto a fini assicurativi, valutando anche l’irrigazione e lo stato di umidità del suolo di ogni parte del campo.

Gli agricoltori con bestiame al pascolo possono persino monitorare la posizione delle loro mandrie utilizzando telecamere basate su droni. Trovando più usi per i droni intorno alla proprietà, questi proprietari possono recuperare rapidamente il loro investimento nell’adozione della tecnologia per l’agricoltura di precisione. Indipendentemente dal fatto che una fattoria sia altamente focalizzata su un raccolto o diversificata nelle sue operazioni, un drone è un pezzo di tecnologia potenzialmente utile.

Gli ultimi anni hanno visto una rapida evoluzione nelle funzionalità pratiche dei droni che hanno il potenziale per rivoluzionare l’agricoltura di precisione. I continui progressi normativi e l’adozione più diffusa di nuove tecnologie, compresi i droni, porteranno efficienza e valore a un numero sempre crescente di aziende agricole: la trasformazione è già iniziata.

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