自從20世紀(jì)80年代初起，無人駕駛飛機(jī)(UAV)就已經(jīng)廣泛運(yùn)用于商業(yè)活動中。如今在大量投資和寬松政策的雙重支持下，無人機(jī)更是滲入了各行各業(yè)。隨著這項(xiàng)技術(shù)的飛速發(fā)展，各大公司紛紛推出與之相關(guān)的新技術(shù)、新模式。
根據(jù)普華永道國際會計(jì)事務(wù)所(PwC)的分析，在所有行業(yè)中利用無人機(jī)解決問題帶來的全部效益超過了1270億美元。其中農(nóng)業(yè)是運(yùn)用無人機(jī)的理想領(lǐng)域之一，它將在無人機(jī)的幫助下將迎接巨大挑戰(zhàn)。2050年預(yù)計(jì)全球人口將會達(dá)到90億，此前40年間，農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)水平預(yù)計(jì)增長70%左右。而極端天氣狀況的加劇進(jìn)一步阻撓了生產(chǎn)力的發(fā)展。
農(nóng)業(yè)從事者必須學(xué)著采用創(chuàng)新策略實(shí)現(xiàn)耕作任務(wù)并提高農(nóng)作物產(chǎn)量，同時重視可持續(xù)發(fā)展。要做到以上幾點(diǎn)，除了利用無人機(jī)以外，與政府、科技以及整個行業(yè)的密切合作也不可小覷。
無人機(jī)技術(shù)將通過實(shí)時數(shù)據(jù)的采集和處理對農(nóng)業(yè)進(jìn)行高科技改造。我們預(yù)計(jì)無人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域帶來的價值高達(dá)324億美元。以下是陸空無人機(jī)將會涉及的六種耕作方法，我們一起開開眼界：
1.土壤和土地分析
無人機(jī)可以在農(nóng)作物種植之初提供指導(dǎo)，它們能夠呈現(xiàn)早期土壤精確的3D分析圖，這對播種的整體規(guī)劃大有裨益。在播種之后，土壤分析又為隨后的灌溉和氮含量管理提供數(shù)據(jù)支持。
2.種植
創(chuàng)企推出的無人機(jī)播種系統(tǒng)提高了75%的工作效率，并減少了85%的成本。這些無人機(jī)將種子和營養(yǎng)物質(zhì)共同投射到土壤之中，提供植物成長所需營養(yǎng)。
3.農(nóng)作物噴灑
例如超聲回波或Lidar(用于光的探測與測量)激光的遠(yuǎn)程測量設(shè)備，讓無人機(jī)能夠根據(jù)地貌和地理情況的變化做出調(diào)整，避免沖撞。最終，無人機(jī)能夠掃描土地并且噴灑一定量的液體，調(diào)節(jié)與地面的距離并實(shí)現(xiàn)實(shí)時噴灑。這種技術(shù)大大提高了噴灑的效率，同時在一定程度上減少了殘留在地下水源的化學(xué)物質(zhì)。專家表示相較于傳統(tǒng)的機(jī)械操作，空中噴灑能夠提速5倍。
4.農(nóng)作物監(jiān)控
土地面積大、農(nóng)作物檢測效率低下是現(xiàn)在農(nóng)業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。難以預(yù)測的天氣狀況更加加劇了監(jiān)測的難度，因此耗費(fèi)了更多風(fēng)險防護(hù)和土地維護(hù)的成本。此前，作為一種相對先進(jìn)的監(jiān)測方式，衛(wèi)星圖像也顯露出它的其局限性，比如拍攝圖象要提前預(yù)定、圖象一天只能拍攝一次，而且像素不高。此外，這種方法耗資無數(shù)，多云天氣的圖像質(zhì)量更是差強(qiáng)人意。如今，按照時間排序的動畫能夠展現(xiàn)農(nóng)作物的詳細(xì)生長狀況，并且指出工作低效的環(huán)節(jié)，進(jìn)而提供更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物管理。
5.灌溉
配備高光譜、多光譜探測儀或者熱傳感器的無人機(jī)能夠自動檢測出干旱或者需要灌溉的地區(qū)。此外，一旦農(nóng)作物開始生長，無人機(jī)還能夠測試它們的植被指數(shù)以及熱能標(biāo)記。
6.農(nóng)作物健康檢測
在農(nóng)作物種植中，檢測它們的健康水平以及樹上是否含有細(xì)菌或真菌感染至關(guān)重要。通過可見光(VIS)和近紅外光(NIR)掃描農(nóng)作物，無人機(jī)能夠探測哪些植物反射異常的綠光和近紅外光。此類信息經(jīng)過整合后，形成一份多光譜圖象，進(jìn)而追蹤植物的生長變化以及他們的健康狀況，這類及時的反饋能夠拯救一整片果園。此外，如果發(fā)現(xiàn)了這類疾病，植物也能夠盡快接受醫(yī)治和監(jiān)管。這兩個功能提高了植物抵御疾病的能力。對于沒能成活的農(nóng)作物，農(nóng)民也能計(jì)算相對精準(zhǔn)的損失，并選擇相應(yīng)的保險政策。
前景如何?
當(dāng)我們展望未來，無人駕駛領(lǐng)域?qū)楷F(xiàn)出更多無人機(jī)，它們將會統(tǒng)一完成農(nóng)業(yè)監(jiān)管的任務(wù)，陸空兼?zhèn)涞臒o人機(jī)則可以負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集和其他任務(wù)。
既然如此，那究竟是什么因素在延緩農(nóng)業(yè)使用無人機(jī)的進(jìn)程呢?除了將其運(yùn)用于各行各業(yè)的難度以外，還有無人機(jī)的安全系數(shù)、帶來的私密以及保險問題。其中最大的擔(dān)憂還是它搜集農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的可靠性。為了解決這一問題，無人機(jī)行業(yè)將會推出更加精密的攝像頭和傳感器，研發(fā)培訓(xùn)時間短、更加智能的無人機(jī)。
