Key takeaways
- Framsteg inom drönarteknik kan hjälpa till att revolutionera jordbruket.
- En forskare arbetar med att integrera maskininlärningsapplikationer och beräkning på enheten i drönare som används inom jordbruket.
- Höghastighets trådlösa 5G-nätverk som rullas ut kan göra drönare ännu mer användbara.
Drönare har blivit en välbekant syn som svävar över gårdar runt om i landet, och experter säger att tekniska framsteg kan hjälpa de obemannade flygande farkosterna att revolutionera jordbruket.
Dataingenjör Somali Chaterji tilldelades nyligen ett anslag för att undersöka bättre sätt att integrera drönare i jordbruket. Hon arbetar med att integrera maskininlärningsapplikationer och beräkning på enheten i drönare som används inom jordbruket. Det är en del av ett försök att använda drönare för att öka skörden.
"Användningen av drönare kommer att bli viktigare och mer kostnadseffektiv, särskilt när alla dessa enheter är anslutna till varandra, gör mer autonoma operationer, överför data över varandra och till bonden, och integrerar med annan robotteknik på marken, säger Romeo Durscher, vicepresident för allmän säkerhet på Auterion, ett företag som tillverkar operativsystem för drönare, till Lifewire i en e-postintervju. "Framtiden ligger verkligen i data och vad man ska göra av data."
Bli smartare
Chaterji syftar till att skapa ett nätverk av små enheter för att göra insamling och analys av drönardata mer hållbar. Enligt hennes plan kommer drönare att bestämma deras optimala banor, vilket minskar slöseri med batterikraft och laddningstid.
Drönare kommer att röra sig på ett fält och känna av jord- och växtförhållanden för att bestämma och spruta mängden vatten och näringsämnen som behövs. Systemet gör det möjligt för enheterna att minska energiförbrukningen med hjälp av intelligens på enheten.
"Vår innovation distribuerar beräkningen, och varje enhet kan bestämma sig för att bara överföra den användbara mängden data istället för en gigantisk dataflod", sa hon i pressmeddelandet. "Förbättrad effektivitet som dessa kommer att gynna bönderna och miljön genom att minska frekvensen av laddning av dessa enheter och minska beroendet av molnberäkningar och datacenter."
Drones används redan i stor utsträckning inom jordbruket. De flygande maskinerna kan användas för flygspaning av grödor, sa Jarrod Miller, biträdande professor vid avdelningen för växt- och markvetenskap vid University of Delaware, i ett mejl.
"De kan hjälpa till att kartlägga fält för precisionstillämpningar av gödningsmedel och bekämpningsmedel samtidigt som de används för att mäta grödans svar på olika typer av skötsel", tillade han."Drönare möjliggör också precisionssprejning av fält eller luftsådd av mindre fält."
Bättre drönare för bättre grödor
Ett problem med drönare för jordbruk är att de ofta är dyra, med priser för en enskild modell på upp till 25 000 USD. Nya billigare och mer hållbara drönare kommer att hjälpa till att göra dem mer tillgängliga för bönder, Albert Sarvis, biträdande professor och programledare för geospatial teknologi vid Harrisburg University of Science and Technology, sa i ett e-postmeddelande.
"För fem år sedan ansågs en flygtid på 15 till 20 minuter vara standard", tillade han. "För samma, eller lägre, kostnad flyger nuvarande drönare lätt i 25 till 30 minuter. På samma sätt har sensorpriserna sjunkit 25-50 % under samma tidsperiod."
Framtida drönare kommer att bli viktigare för jordbruket och kostnadseffektiva när de väl är helt anslutna till fjärrsensorer och varandra, sa Durscher. När data väl har samlats in måste de vara mer autonoma och ha artificiell intelligens (AI), så det krävs ingen människa för att analysera data och komma med en rekommendation, tillade han.
Mjukvarujättar som Microsoft investerar i dataanalys för att öka gårdens produktivitet och minska tid och resurser. Microsoft Azure FarmBeats gör det möjligt för utvecklare att bygga modeller för artificiell intelligens eller maskininlärning baserade på sammansmälta datamängder. "Det gör det möjligt att bedöma gårdens hälsa, få rekommendationer om hur många jordfuktighetssensorer som ska användas och var de ska placeras, spåra gårdsförhållanden och mer", sa Durscher.
Trådlösa 5G-höghastighetsnätverk som rullas ut kan göra drönare ännu mer användbara. Nätverk som använder drönare med högupplösta kameror blir populära för jordbruket, sa Steven Carlini, vice vd för innovation och datacenter på Schneider Electric, som tillhandahåller lösningar för automatiserat jordbruk, i en e-postintervju.
"Med ett privat nätverk kan ägaren förhindra saker som datatak och hastighetsbegränsning", tillade han. "Det finns potential för enorma mängder datagenerering som möjliggörs av 5G. Det är opraktiskt och kostsamt att överföra data över långa avstånd - lokala kantdatacenter med tillräcklig processorkraft behövs på plats."
