Il Mavic 3M è il nuovo drone multispettrale di DJI per l’agricoltura, la gestione del territorio e il monitoraggio ambientale. Scoprite come si confronta con il DJI Phantom 4 Multispectral e come i principali aggiornamenti del Mavic 3M consentono una raccolta dati più efficiente e dettagliata per massimizzare i raccolti, analizzare le colture e monitorare il mondo naturale.
Il Mavic 3M è il nuovo drone multispettrale di DJI, progettato per la raccolta di dati precisi a beneficio dell’agricoltura di precisione, della gestione del territorio e del monitoraggio ambientale.
Si basa sulle solide fondamenta gettate dal precedente DJI Phantom 4 Multispectral, presentato nel 2019, ed è dotato di alcuni aggiornamenti straordinari, tra cui un sistema di imaging potenziato e una migliore resistenza: Tutti elementi che aiutano il Mavic 3M a raccogliere informazioni di migliore qualità, in modo più efficiente.
I principali aggiornamenti del Mavic 3M rispetto al Phantom 4 Multispectral includono:
Drone
- Il Mavic 3M è più leggero e pieghevole, il che lo rende più facile da trasportare
- Il Mavic 3M ha un tempo di volo più lungo: 43 minuti contro 27 minuti
Fotocamera multispettrale
- Aumento della dimensione dei megapixel da 2MP a 5MP
- Aumento della gamma di guadagno da 1x-8x a 1x-32x
- Aumento del FOV da 62,7° a 73,91°.
Telecamera RGB
- Aumento della dimensione del sensore da 1/2,9″ a 4/3
- Aumento dei megapixel da 2MP a 20MP
- Aggiunta di un otturatore meccanico
- Aggiunta del supporto video 4k e 1080p
In questo blog, daremo uno sguardo approfondito a questi due droni multispettrali e dimostreremo come il Mavic 3M – che fa parte della serie Mavic 3 Enterprise – superi il Phantom 4 Multispectral e sia un’aggiunta stellare alla linea di droni agricoli di DJI.
Specifiche principali
La tabella seguente fornisce una panoramica delle principali specifiche di entrambi i droni.
| Mavic 3M | Phantom 4 Multispectral | |
| Take-off Weight | 951g; 1,050g (max take-off weight) | 1,487g |
| Foldable | Yes | No |
| RGB Camera | 4/3 CMOS; 20MP | 1/2.9″ CMOS; 2MP |
| Multispectral Camera | 4 Bands: Green, Red, Red Edge, Near Infrared; 1/2.8″ CMOS; Each camera, 5MP: | 5 Bands: Green, Red, Red Edge, Near Infrared, Blue; 1/2.9″ CMOS; Each camera, 2MP |
| Max Flight Time | 43 mins | 27 mins |
| Operating Temperature | -10°C to 40°C | 0°C to 40°C |
| Transmission Distance (CE) | DJI O3 Enterprise; 8km | DJI OcuSync; 5km |
| Controller | DJI RC Pro Enterprise smart controller with built-in screen | P4 SDK Remote Controller. No built-in screen: Additional smart device is required. |
| Modular | Yes | No |
Telecamera
Entrambi i droni combinano una telecamera RGB con telecamere multispettrali per scansionare e analizzare la crescita delle colture.
In effetti, il Mavic 3M e il P4M sono soluzioni pronte all’uso che consentono di raccogliere immagini agricole in modo efficiente e razionale.
Tuttavia, il Mavic 3M è dotato di un sistema di imaging aggiornato che semplifica ulteriormente l’acquisizione dei dati e consente rilievi aerei di precisione e una maggiore nitidezza delle immagini.
Fotocamera multispettrale
Le immagini multispettrali offrono ai professionisti dell’agricoltura un modo per vedere l’invisibile ed eliminare le congetture dalle operazioni quotidiane.
Grazie all’accesso ai dati in parti specifiche dello spettro elettromagnetico, gli agricoltori possono creare flussi di lavoro più intelligenti che riducono i costi, utilizzano le risorse in modo più efficiente e, in ultima analisi, massimizzano i rendimenti.
Il Mavic 3M e il Phantom 4M sono dotati di una serie di sensori multispettrali integrati, progettati per acquisire dati a diverse lunghezze d’onda.
È interessante notare che il P4M è dotato di cinque fotocamere multispettrali: verde, rosso, Red Edge, blu e vicino infrarosso, mentre il Mavic 3M ha quattro fotocamere, omettendo il sensore blu. Non è ancora chiaro il motivo di questa scelta da parte di DJI, ma il Mavic 3M è la più piccola fotocamera multispettrale a 4 bande al mondo e, come vedremo in questo articolo, offre capacità di acquisizione dati multispettrali più potenti.
Questi sensori supportano gli indici di vegetazione NDVI, GNDVI e NDRE per fornire agli agricoltori informazioni vitali, come indicato nella tabella seguente.
| Vegetation Index | Insights |
| NDVI | Makes it possible to detect plants under stress, differentiate between crops, and determine at which stage they are in their growing cycle. |
| NDRE | Provides insights on chlorophyll content in leaves. |
| GNDVI | Useful for estimating photosynthetic activity, as well as water and nitrogen content in the plant canopy. |
Mentre il P4M è in grado di ottenere dati in cinque lunghezze d’onda multispettrali, rispetto alle quattro del Mavic 3M, quest’ultimo presenta alcuni aggiornamenti significativi, come sensori leggermente più grandi con più megapixel, un campo visivo più ampio, una maggiore gamma di guadagno e funzionalità video. Il Mavic 3M ha anche un valore NIR ampliato, da 840 nm ± 26 nm del P4M a 860 nm ± 26 nm, per migliorare leggermente le immagini della vegetazione e del suolo.
Come ulteriore vantaggio, i piloti del Mavic 3M possono sfruttare le intuizioni multispettrali in tempo reale, grazie a una nuova funzione che mostra gli indici della vegetazione in diretta in split-screen accanto al feed visivo.
Il Phantom 4 Multispectral, invece, offre una visualizzazione in tempo reale dei dati RGB e multispettrali, ma gli operatori devono passare da una visualizzazione all’altra, invece di avere una visione affiancata.
La tabella seguente mette a confronto le telecamere multispettrali dei droni.
| Mavic 3M | Phantom 4 Multispectral | |
| Multispectral Camera Bands | Four bands: Green (G): 560 ± 16 nm; Red (R): 650 ± 16 nm; Red Edge (RE): 730 ± 16 nm; Near infrared (NIR): 860 ± 26 nm; | Five bands: Green (G): 560 nm ± 16 nm; Red (R): 650 nm ± 16 nm; Red Edge (RE): 730 nm ± 16 nm; Near-infrared (NIR): 840 nm ± 26 nm Blue (B): 450 nm ± 16 nm |
| Image Sensor | 1/2.8″ CMOS; Effective pixels: 5MP | 1/2.9” CMOS; Effective pixels 2.08MP |
| Lens | FOV: 73.91° (61.2° x 48.10°) Equivalent focal length: 25 mm Aperture: f/2.0 Focus: Fixed Focus | FOV (Field of View): 62.7° Focal Length: 5.74 mm (35 mm format equivalent: 40 mm), autofocus set at ∞ Aperture: f/2.2 |
| Gain Range | 1x-32x | 1x-8x |
| Shutter Speed | Electronic Shutter: 1/30~1/12800 s | Electronic Global Shutter: 1/100 – 1/10000 s |
| Max Image Size | 2592 x 1944 | 1600 x 1300 |
| Image Format | TIFF | TIFF |
| Video Format | MP4 (MPEG-4 AVC/H.264) | N/A |
| Video Resolution | H.264 FHD: 1920 x 1080@30fps Video content: NDVI/GNDVI/NDRE | N/A |
| Max Video Bitrate | Stream: 60 Mbps | N/A |
Fotocamera RGB
In parole povere, la fotocamera RGB del Mavic 3M è superiore a quella del Phantom 4 Multispectral.
È più grande con più megapixel, ha un’apertura regolabile e una gamma ISO più ampia, e dispone di un otturatore meccanico per eliminare la sfocatura delle immagini. È inoltre dotato di funzionalità video aggiuntive.
In effetti, il Mavic 3M è dotato della stessa fotocamera del Mavic 3 Enterprise, altamente impressionante e ottimizzato per i rilievi, con un intervallo di scatto di 0,7 secondi, una dimensione maggiore dei pixel di 3,3μm, un otturatore meccanico e un software migliorato per la scarsa illuminazione che offre prestazioni eccellenti in condizioni di scarsa luminosità.
Grazie ai suoi 43 minuti di volo, il Mavic 3M è in grado di acquisire dati fino a 2 chilometri quadrati in un singolo volo per una maggiore efficienza di rilevamento.
La tabella seguente mostra le caratteristiche principali della fotocamera RGB dell’M3M e del P4M.
| Mavic 3M | Phantom 4M | |
| Image Sensor | 4/3 CMOS; Effective Pixels: 20MP | 1/2.9″ CMOS; Effective Pixels: 2.08MP |
| Lens | FOV: 84° Equivalent focal length: 24 mm Aperture: f/2.8 to f/11 Focus: 1 m to ∞ | FOV: 62.7° Focal Length: 5.74 mm (35 mm format equivalent: 40 mm), autofocus set at ∞ Aperture: f/2.2 |
| ISO Range | 100-6400 | 200 – 800 |
| Shutter Speed | Electronic shutter: 8-1/8000 s Mechanical shutter: 8-1/2000 s | Electronic Global Shutter: 1/100 – 1/20000s |
| Max Image Size | 5280 x 3956 | 1600 x 1300 |
| Image Format (Visual) | JPEG/DNG (RAW) | JPEG |
| Video Resolution | H.264: 4K: 3840×2160@30fps FHD: 1920×1080@30fps | N/A |
| Max Video Bitrate | 4K: 130Mbps FHD: 70Mbps | N/A |
| Video Format | MP4 (MPEG-4 AVC/H.264) | N/A |
Design
Il Mavic 3M e il Phantom 4 Multispectral hanno un design diverso.
La differenza principale è che l’M3M è pieghevole, mentre il P4M ha il classico design fisso del Phantom.
Questo, insieme al peso ridotto del Mavic 3, lo rende una piattaforma più compatta, perfetta per essere infilata in uno zaino e trasportata facilmente da un sito all’altro.
Il Phantom 4M non è un mostro, ma l’ingombro ridotto dell’M3M ne favorisce la portabilità.
Entrambi i droni hanno un carico utile fisso, ma il Mavic 3M beneficia di un design modulare che consente di integrare vari accessori, come il modulo RTK (fornito con il drone) o un altoparlante (da acquistare separatamente), tramite la porta PSDK del drone sulla parte superiore del velivolo.
Al contrario, il modulo RTK del P4M è fissato al drone.
Il modulo RTK fornisce dati di posizionamento precisi e in tempo reale sulle immagini, facilitando il posizionamento a livello centimetrico. Il controllo del volo, la fotocamera e il modulo RTK si sincronizzano rapidamente per acquisire con precisione la posizione del centro di imaging di ciascuna fotocamera. Specialmente per il Mavic 3M, il modulo RTK consente al velivolo di eseguire rilievi aerei di alta precisione senza utilizzare punti di controllo a terra.
Entrambi i droni sono compatibili con la stazione mobile D-RTK 2, per migliorare la precisione del posizionamento RTK senza connessione a Internet. Questa stazione base è disponibile separatamente.
Il Mavic 3M e il Phantom 4 Multispectral sono dotati di un sensore di luce solare che cattura l’irraggiamento solare. Ciò consente di massimizzare l’accuratezza e la coerenza della raccolta dei dati nelle diverse ore del giorno e di ottenere risultati NDVI più precisi, oltre a migliorare l’accuratezza e la coerenza dei dati acquisiti nel tempo.
Prestazioni di volo
Entrambi i droni sono dotati di potenti funzioni di volo, ma le capacità avanzate del Mavic 3 Multispectral gli conferiscono un vantaggio.
Ad esempio, ha un tempo di volo più lungo, che consente di raccogliere più dati in un solo volo. È anche un drone più veloce e più agile, mentre gli operatori possono beneficiare di una maggiore distanza di trasmissione grazie alla compatibilità del Mavic 3M con il sistema di trasmissione aggiornato DJI O3 Enterprise.
La tabella seguente fornisce una panoramica delle principali caratteristiche di volo di ciascun drone.
| Mavic 3 Multispectral | Phantom 4 Multispectral | |
| Flight Time | 43 minutes | 27 minutes |
| Max Speed | 33.5 mph (Normal Mode); Flying forward: 46.9 mph, flying sideways: 44.7 mph, flying backwards: 42.5 mph (Sport mode) | 31 mph (P-mode); 36 mph (58 kph) (A-mode) |
| Ascent Speed | 6 m/s (Normal Mode) 8 m/s (Sport Mode) | 6 m/s (automatic flight); 5 m/s (manual control) |
| Descent Speed | 6 m/s (Normal Mode) 6 m/s (Sport Mode) | 3 m/s |
| Operating Temperature | -10°C to 40°C | 0°C to 40°C |
| Transmission System | DJI O3 Enterprise | DJI OcuSync |
| Transmission Distance (CE) | 8km | 5km |
Smart Terrain Follow
Il Mavic 3M offre la funzione Terrain Follow, che consente agli operatori di mantenere un’altitudine uniforme durante una missione di rilevamento su terreni diversi. Regolandosi in modo fluido in base al terreno, garantisce l’integrità dei dati mentre vengono raccolti, senza dover tenere conto di eventuali differenze in fase di post-elaborazione.
Per le situazioni in cui non è possibile importare un DSM o un DSM o dati altimetrici locali prima del volo, i sensori anticollisione del Mavic 3M possono intervenire rilevando il terreno sottostante e regolando automaticamente l’altezza di volo di conseguenza.
Scouting intelligente del campo
Il Mavic 3M è in grado di effettuare una scansione automatica del campo. Le immagini di esplorazione del campo possono essere caricate sulla DJI SmartFarm Platform (il cui supporto è previsto per il secondo trimestre del 2023) in tempo reale attraverso una rete 4G.
È in grado di individuare tempestivamente anomalie, come carenze di emergenza, pressione delle erbe infestanti e alloggiamento delle colture. Può anche condurre analisi intelligenti, come l’identificazione delle piantine di cotone e i test di produzione del riso, utilizzando l’identificazione AI per la condivisione in tempo reale delle informazioni sulla crescita delle colture, la guida delle attività agronomiche e la facile gestione di 70 ettari di terreno agricolo da parte di una sola persona.
Caratteristiche di sicurezza
I droni DJI stabiliscono uno standard elevato quando si tratta di sicurezza di volo.
Il Phantom 4 Multispectral ha alcune caratteristiche di sicurezza abbastanza robuste, ma il Mavic 3 Multispectral è dotato di una suite di sicurezza migliorata per fornire maggiore affidabilità durante i voli.
Ad esempio, il P4M dispone di un sistema di visione con i componenti principali situati sulla parte anteriore, posteriore e inferiore del velivolo, mentre il sistema di rilevamento a infrarossi è costituito da due moduli a infrarossi 3D su entrambi i lati del velivolo.
Il velivolo è inoltre dotato di funzionalità di ritorno a casa, tra cui Low Battery RTH e Smart RTH (il velivolo torna automaticamente all’ultimo punto di partenza registrato).
Tuttavia, il Mavic 3M è dotato di funzioni di sicurezza migliorate, che sfruttano le più recenti tecnologie di sicurezza e trasmissione di DJI per ridurre il rischio di incidenti.
La principale di queste è il rilevamento degli ostacoli e la navigazione all’avanguardia, grazie all’Advanced Pilot Assistance System (APAS 5.0) di DJI. I dati provenienti da sei sensori di visione e da due sensori grandangolari vengono valutati in tempo reale per rilevare gli ostacoli in ogni direzione e, quando si utilizza la modalità Avoid, reindirizzare il percorso di volo di conseguenza. APAS 5.0 alimenta anche l’avanzata funzione Return To Home del Mavic 3M, che ottimizza la traiettoria di volo per preservare la batteria e riportare il velivolo a casa sano e salvo con la semplice pressione di un pulsante.
Come per tutte le più recenti piattaforme enterprise di DJI, il sistema AirSense integrato nel Mavic 3M fornisce un avviso tempestivo di aerei con equipaggio nelle vicinanze che trasmettono segnali ADS-B.
Radiocomando
Con il Mavic 3M e il Phantom 4 Multispectral si utilizzano controller diversi.
Il Mavic 3M utilizza il controller intelligente DJI RC Pro Enterprise, dotato di schermo integrato, mentre il Phantom 4 Multispectral è controllato tramite il controller remoto Phantom 4 RTK SDK, che richiede un dispositivo intelligente separato.
Uno dei grandi vantaggi di avere uno schermo integrato è che è ottimizzato per lavorare in condizioni di luminosità.
Il Mavic 3M supporta Mobile SDK 5 (MSDK5) con un campione di codice di produzione completamente open-source. L’MSDK5 consente di sviluppare un’applicazione di controllo proprietaria per il pattugliamento sul campo degli UAV, i rilievi intelligenti e altri scenari, rendendola più facile da usare.
Il controller remoto Phantom 4 RTK SDK è invece compatibile con Mobile SDK, il che significa che i piloti con esperienza nell’uso di applicazioni di terze parti sui droni DJI possono accedere all’ecosistema di applicazioni per droni leader nel mondo.
Suite software
Il DJI Mavic 3M e il DJI Phantom 4 Multispectral sono compatibili con DJI Terra per facilitare le attività di mappatura agricola.
DJI ha confermato la compatibilità del Mavic 3 Multispectral con DJI SmartFarm, con supporto in arrivo nel secondo trimestre del 2023.
La piattaforma consente ai professionisti dell’agricoltura di coordinare tutti i dati raccolti con le operazioni di irrorazione e spandimento.
SmartFarm è dotato di una serie di funzioni per semplificare i flussi di lavoro, tra cui la pianificazione intuitiva delle missioni, una panoramica completa della flotta, la gestione del campo, la valutazione dei dati e la collaborazione senza sforzo tra i team.
Conclusioni
Gli agricoltori di tutto il mondo si affidano già alle apparecchiature DJI per pianificare, gestire la salute delle colture e identificare i problemi prima che abbiano un impatto sui profitti.
I droni sono diventati uno strumento necessario e importante per aumentare l’efficienza e massimizzare i raccolti.
Il Mavic 3M è una gradita aggiunta alla flotta agricola di DJI, in quanto offre dati visivi e multispettrali migliorati in una piattaforma compatta e pieghevole.
Partendo dalle solide basi poste dal Phantom 4 Multispectral, il Mavic 3 Multispectral è un drone aggiornato che consente una raccolta dati accurata ed efficiente per i professionisti dell’agricoltura, della gestione del territorio e del monitoraggio ambientale.