I. Drone-sovellusten valvonta tuholaistorjuntaan
- Spektrikuvan hankinta
- Droonit voidaan varustaa monispektrisillä tai hyperspektrisillä sensoreilla keräämään spektritietoa viljelysmaan kasvillisuudesta. Vertaamalla kasvien normaalia kirjoa tartunnan saaneiden kasvien kirjoihin, tuholaisten ja tautien tyyppi ja aste voidaan tunnistaa tarkasti. Esimerkiksi Kalifornian yliopiston Davisin tutkijat käyttivät drone-hyperspektrikameroita kerätäkseen spektrikuvia ohrapelloista ja onnistuneesti havaitsivat riisipuhalluksella tartunnan saaneen ohran.
- Lämpö-infrapunakuvanotto
- Lämpö-infrapunakameroilla varustetut droonit pystyvät havaitsemaan viljelykasvien pintalämpötilan muutokset tuholaisten ja tautien tunnistamiseksi. Tartunnan saaneiden kasvien lämpöominaisuudet eroavat terveiden kasvien lämpöominaisuuksista, ja lämpöinfrapunakuvia analysoimalla voidaan nopeasti tunnistaa tartunnan saaneet kasvit. Esimerkiksi Illinoisin yliopiston Urbana-Champaignissa tutkijat käyttivät drone-lämpö-infrapunakameroita havaitakseen perunapeltojen lämpöominaisuuksia ja tunnistaakseen maaperän leviämistä taudeista kärsimiä perunoita.
II. Tietojen analysointi ja käsittely droonien tuholaistorjunnassa
- Droonien keräämä korkearesoluutioinen kuvadata voidaan siirtää maatietokoneille tai pilveen. Kuvankäsittelyalgoritmit ja koneoppimistekniikat voivat tunnistaa automaattisesti erilaisia tuholaisia ja tauteja sekä luoda karttoja. Esimerkiksi Kiinan Nanjingin maatalousyliopiston tutkijat kehittivät syväoppimisalgoritmin eri sairauksien, kuten tomaatin keltaisen lehtikäpristymän ja tomaatin ruhoruton tunnistamiseksi tarkasti droonien keräämien korkearesoluutioisten infrapunakuvien avulla.
3. Droonien tarkkuusruiskutus ja hallinta tuholaisten ja tautien torjunnassa
- Tuholaisten ja tautien karttojen yhdistäminen GPS-teknologiaan voi määrittää tartunnan saaneen alueen tarkasti. Droonit voivat automaattisesti säätää torjunta-aineiden annostusta ja ruiskutusreittiä diagnoositulosten perusteella ja suorittaa kohdennettua torjunta-aineiden tai lannoitteiden ruiskutusta. Esimerkiksi israelilainen maatalousteknologiayritys käyttää monispektristä kuvanotto- ja suuntaruiskutustekniikkaa sitrushedelmätarhoissa saavuttaakseen varhaisvaroituksen ja kohdennetun tuholaisten ja tautien ehkäisyn ja torjunnan.
4. Droonien nopean reagoinnin ja seurannan edut tuholaisten ja tautien torjunnassa
- Droonit voivat kattaa nopeasti suuria viljelysmaa-alueita ja seurata kasvien terveyttä reaaliajassa, jolloin viljelijät voivat havaita nopeasti tuholaiset ja taudit sekä ryhtyä toimenpiteisiin hävikkien vähentämiseksi. Esimerkiksi Brasilian Paranássa sijaitseva maatalousyritys käyttää droneja soijapeltojen tarkkailuun, havaitsee nopeasti laajamittainen soijakirvojen puhkeamisen ja auttaa viljelijöitä tekemään ehkäisy- ja valvontapäätöksiä.
– Varsinaisessa metsätuotannossa droneilla on myös tärkeä rooli. Esimerkiksi läänin metsätoimisto järjesti tuholaistorjuntayrityksen käyttämään droneja kirvojen torjumiseen 1,000 hehtaarin saksanpähkinöillä Yingkengin kansallisessa Hickory-esittelykeskuksessa Qizilissa, mikä hillitsi tehokkaasti tuholaisten leviämistä ja alensi työvoimakustannuksia. Ruiskutus on tasaista ja toiminta-alue laaja. Yksi drone voi hallita 350 hehtaaria päivässä. Samalla se auttaa myös metsäteollisuuden muutosta ja uudistumista, seuraa talousmetsien laadun ja tuotannon kasvua sekä edistää metsänviljelijöiden tulojen kasvua ja teollisuuden tehokkuuden lisäämistä.
