استخدام الطائرات بدون طيار في الزراعة في العالم

[إعلان 1]

يتم استخدام الطائرات بدون طيار بشكل متزايد في الزراعة.

ويشهد استخدام الطائرات بدون طيار في كل قطاع تقريبا من قطاعات الاقتصاد نموا سريعا، لكن الصناعة الزراعية تشهد طفرة.

وبحسب شركة الأبحاث الأمريكية "أوشن ريبورت"، بلغت قيمة سوق الطائرات بدون طيار الزراعية العالمية 13.59 مليار دولار في عام 2022، وستصل إلى 64.5 مليار دولار بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي متوسط يبلغ 24.3%.

يمكن استخدام المعلومات التي يتم جمعها بواسطة الطائرات بدون طيار لاتخاذ قرارات أفضل في أنظمة الزراعة الدقيقة.

في سبتمبر 2023، سيتم تنفيذ نظام قانوني تجريبي خاص في المناطق الروسية، يسمح باستخدام الطائرات بدون طيار في مختلف الأنشطة الزراعية. وهذا يدل على أن إمكانات تطبيق الطائرات بدون طيار تتوسع باستمرار.

مراقبة المحاصيل

تساعد الطائرات بدون طيار في مراقبة صحة المحاصيل من خلال إنشاء خرائط ملونة لأسطح الحقول والحدائق. وللقيام بذلك، استخدموا مؤشرًا يسمى NDVI (مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي) - وهو مؤشر نباتي نسبي طبيعي يعكس كمية النباتات القادرة على التمثيل الضوئي. تتيح الخرائط الملونة للمزارعين مراقبة المحاصيل أثناء نموها وتحديد مناطق المشاكل في حقولهم بسرعة.

وتستخدم الطائرات بدون طيار أيضًا الكاميرات لمراقبة صحة المحاصيل. البيانات التي تنقلها هذه الطائرات غالبًا ما تكون أكثر دقة من البيانات القادمة من الأقمار الصناعية، لأن الطائرات بدون طيار منخفضة الارتفاع لا تواجه تداخلًا من السحب أو الإضاءة الضعيفة.

علاوة على ذلك، لا يزال الوصول إلى بيانات الأقمار الصناعية مكلفًا بشكل عام. توجد في روسيا حاليًا العديد من الشركات التي توفر منصات متخصصة تجمع البيانات من الطائرات بدون طيار وتنشئ خرائط ميدانية تعكس مؤشرات مختلفة.

يمكن للطائرات بدون طيار رسم خرائط للمحاصيل وتفتيشها ومراقبتها ورش المبيدات ومراقبة الري...

مراقبة الأرض

يتم استخدام الطائرات بدون طيار لمراقبة حالة التربة والحقول. إنهم يرسمون خريطة لسطح الحقل، مما يسمح للمزارعين برصد أي مخالفات، ورسم الصرف والبقع الجافة حتى يتمكنوا من التخطيط لأنظمة الري واستخدامها بكفاءة أكبر.

كما أنها تساعد في تحليل ملوحة التربة وكمية العناصر الموجودة فيها، بما في ذلك النيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور. وهذا يسمح للمزارعين بالتخطيط للمحاصيل بشكل أكثر دقة، والتنبؤ بالعائدات وتخصيص الأسمدة.

تقدم شركة MapWire/الأمريكية الآن برنامجًا متخصصًا للطائرات بدون طيار يمكنه إنشاء خرائط ميدانية عالية الدقة، بالإضافة إلى تقييم حالة التربة ومؤشرات أخرى باستخدام مجموعة من أدوات القياس.

اقتصاص

وقد بدأ أيضًا استخدام الطائرات بدون طيار الحديثة في عملية البذر. في الوقت الحالي، تُستخدم آلات زرع البذور ذاتية التشغيل بشكل أساسي في صناعة الغابات. ويعتبر استخدامها ذا أهمية خاصة، إذ يجعل من الممكن زراعة النباتات في المناطق التي يصعب الوصول إليها.

يمكن لفريق مكون من مشغلين اثنين وعشر طائرات بدون طيار زراعة ما يصل إلى 400 ألف شجرة يوميًا. تم تطوير مثل هذه الطائرات بدون طيار من قبل شركة Biocarbon Engineering البريطانية.

في تشوفاشيا/روسيا، بدأ استخدام الطائرات بدون طيار لزراعة البطاطس. وفي منطقة سامارا في روسيا، تم استخدام الطائرات بدون طيار أيضًا لزرع الخردل والبرسيم في الحقول. تتمتع الطائرة بدون طيار النموذجية بالقدرة على حمل ما يصل إلى 20 كجم من البذور.

طائرات بدون طيار تستخدم في الرش الزراعي.

رش النباتات وتلقيحها

يمكن للطائرات بدون طيار العمل في الميدان بسرعات عالية، حتى في المناطق التي يصعب الوصول إليها. على سبيل المثال، يمكن استخدامها لرش حقول الشاي الواقعة على ارتفاعات عالية. وعلى وجه الخصوص، يمكن للطائرات بدون طيار المجهزة بفوهات رش عالية الدقة استهداف مناطق محددة لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة وتوفير المواد الكيميائية.

بشكل عام، تكون الطائرة الذكية بدون طيار من Precision AI/Canada المزودة بكاميرا عالية الدقة قادرة على تحديد ورش المبيدات في المناطق الضرورية بدقة تصل إلى 96%.

تقدم شركة DJI الصينية خطًا متخصصًا من الطائرات بدون طيار من نوع Agras، والمزودة بالرادار، مما يسمح برش المواد الكيميائية على المحاصيل على مساحة تبلغ حوالي 40 هكتارًا / يوم.

يمكن أيضًا استخدام الطائرات بدون طيار لتلقيح المحاصيل. توفر منتجات Dropcopter/USA مثل هذا الحل. عندما تزدهر النباتات، يمكن برمجة طائرات Dropcopter بدون طيار للطيران بين صفوف محددة من النباتات لجمع حبوب اللقاح، والتي يتم توزيعها بعد ذلك على المناطق التي تحتاج إليها.

تم اختبار التلقيح بواسطة الطائرات بدون طيار بنجاح في الولايات المتحدة على عدد من المحاصيل، بما في ذلك اللوز والتفاح والكرز والكمثرى. في ثلاث سنوات، زادت غلة المحاصيل بنسبة 25-50%.

مكافحة الآفات

لا تمتلك الطائرات بدون طيار القدرة على نشر المواد الكيميائية فحسب، بل لديها أيضًا القدرة على التحكم بشكل استباقي في الآفات في الحقول. على سبيل المثال، قدم باحثون من جامعة واجينينجن في هولندا نظام كاميرا الأشعة تحت الحمراء PATS، والذي يسمح بتمييز العث عن الحشرات الطائرة الأخرى على أساس تردد وحجم ضربات أجنحتها. بعد ذلك، ستطير الطائرات بدون طيار في الهواء وتقتل الحشرات.

قد تؤدي الطائرات بدون طيار إلى إحداث ثورة في الزراعة الذكية.

مراقبة الأمن

ويسمح استخدام الطائرات بدون طيار بمراقبة زوايا بعيدة من الحقول ومراقبة كافة الأنشطة على الأرض. يمكن استخدام الطائرات بدون طيار الأمنية لمراقبة المحاصيل القيمة، مما يساعد على حماية المحاصيل من الحياة البرية والمخاطر الأخرى. علاوة على ذلك، فإن عملية المراقبة تستغرق دقائق فقط بدلاً من ساعات.

تعاونت شركة DMM Agri Innovation/Japan مع محافظة نيغاتا للبدء في استخدام نظام طائرات بدون طيار مزود بكاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء ونظام ذكاء اصطناعي، مما يسمح للمزارعين المحليين بحماية الأراضي الزراعية من هجمات الخنازير البرية.

يمكن للطائرات بدون طيار تتبع تحركات الحيوانات حتى في الظلام ورسم خريطة لأنشطتها. تساعد هذه البيانات المزارعين على بناء الأسوار واصطياد الحيوانات بشكل أكثر فعالية.

في هذه الأثناء، تقدم شركة DJI الصينية طائرات بدون طيار Mavic 3 Enterprise وMavic 3 Thermal ذات قدرات التصوير الحراري، والتي يمكن استخدامها لتتبع الحياة البرية في الحقول وتحديد الحرائق. تحتوي طائرات Mavic 3E بدون طيار على كاميرا ذات زاوية واسعة بدقة 20 ميجابكسل، بينما تحتوي طائرة Mavic 3T على كاميرا ذات زاوية واسعة بدقة 48 ميجابكسل، مع مسافة تحكم فعالة تصل إلى 15 كم.

طائرات بدون طيار تستخدم الذكاء الاصطناعي

بدأت العديد من الشركات في البحث عن تطبيق تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي لتشغيل الطائرات بدون طيار المستخدمة في الزراعة. ومن بين هذه الشركات، تقوم شركة MultiRotorResearch الهولندية الناشئة بأبحاث حول طائرة بدون طيار يمكنها العثور على طريقها باستخدام نظام الذكاء الاصطناعي.

ستتمكن البرامج الذكية من حساب المسارات المثالية لرحلة الطائرة بدون طيار باستخدام ثلاثة إحداثيات GPS فقط على الخريطة والارتفاع المطلوب.

وفي المستقبل، سوف تكون الطائرات بدون طيار قادرة أيضًا على تجنب العوائق في طريقها تلقائيًا. ونتيجة لذلك، يمكن استخدامها لرسم خرائط الأراضي الزراعية وفحص الهياكل الزراعية المعقدة.

(وفقا لتقرير أوشن)

[إعلان 2]
مصدر