Els exploradors de drons estan disposats a fer que l'agricultura de precisió sigui encara més exacta a mesura que avança la tecnologia dels drons.
Els drons ja han arribat a les granges, segons l'Administració Federal d'Aviació. El disset per cent de tots els drons comercials registrats el 2017 es van utilitzar per a l'agricultura, el que el converteix en el tercer ús més gran de les màquines darrere de la fotografia aèria i immobiliària, amb un 48 per cent, i per a la inspecció industrial, amb un 28 per cent.
L'agricultura especialitzada forma part d'aquest mercat d'agricultura de precisió per a drons. Empreses aeronàutiques com l'empresa francesa Delair-Tech i el contractista nord-americà de drons de defensa AeroVironment comercialitzen els seus drons d'agricultura amb sensors integrats a productors de cultius especialitzats, i el nord-oest és un mercat objectiu.
MicaSense, amb seu a Seattle, que ven un sensor de dron multiespectral anomenat RedEdge-M, ha assistit a reunions de productors, com ara la reunió de productors d'arbres fruiters que va tenir lloc a Kennewick, Washington. En aquella reunió, el conseller delegat de MicaSense, Gabriel Torres, va parlar de les analítiques de gestió de la càrrega de cultiu en què està treballant la companyia.
"Treballem contínuament amb agricultors i líders de la indústria per explorar com les imatges poden influir en una determinada pràctica de gestió o ajudar a resoldre part de la subjectivitat al voltant de la presa de decisions", va dir el director de solucions empresarials de MicaSense, Manal Elarab. "Estem compromesos a explorar contínuament noves maneres d'aplicar l'anàlisi d'imatges a les decisions diàries de la granja".
Els acadèmics també estan estudiant els usos dels drons per a cultius especials. Vegetable Growers News el febrer de 2018 va escriure sobre una associació entre l'Institut de Tecnologia de Rochester i la Universitat de Cornell per desenvolupar un programa de drons per identificar la susceptibilitat de les mongetes a la floridura blanca. A la Universitat de Penn State, dos investigadors, un enginyer i un horticultor, estan treballant en un programa de drons per determinar la cobertura de flors individuals i la càrrega del cultiu en els fruits dels arbres.
De soldats a soja
Les tecnologies de drons en evolució creuen d'un sector a un altre. El dron agrícola d'AeroVironment El primer predecessor de Quantix va ser un dron militar anomenat Pointer que l'exèrcit i el cos de marines dels EUA van utilitzar fa 30 anys. L'empresa es va convertir en un proveïdor important del Departament de Defensa dels EUA després de l'9 de setembre i durant la Guerra del Golf i té cinc programes de registre fins ara amb el DOD.
Tot i que Quantix està pensat per a l'enquesta de plantes en lloc d'hostils, el seu concepte d'enlairament i aterratge vertical prové d'un programa militar. El drone d'ala fixa es llança des d'una posició vertical, com el transbordador espacial, però s'anivella com un avió per a llargs escombrats d'imatges de retallada.
"És realment el millor dels dos mons", va dir el director de vendes comercials d'AeroVironment, Mark Dufau.
La tecnologia continua evolucionant i les empreses estan trobant noves característiques que funcionen millor per a l'agricultura de precisió. Una de les tecnologies bàsiques de teledetecció, l'índex de vegetació de diferència normalitzada (NDVI), va sorgir dels programes de satèl·lits dels anys seixanta i setanta, va dir l'especialista en aplicacions de teledetecció de MicaSense, John Sulik.
"Hi ha moltes coses que pots fer", va dir Sulik. "És que moltes de les tècniques de teledetecció més antigues no són rellevants per a aquests cultius de major valor. No t'expliquen tanta història com necessites saber".
El RedEdge-M de MicaSense compta amb cinc càmeres que mesuren la vora vermella, verda, blava, infraroja propera i vermella.
"Les imatges multiespectrals han demostrat ser una eina molt perspicaç a l'hora d'explorar el vostre camp per detectar l'estrès", va dir Elarab. "Els índexs creats a partir de les imatges multiespectrals ajuden a comprendre la variabilitat dins del vostre camp i, per tant, us guien cap a les ubicacions d'estrès per recollir mostres representatives que poden reduir la causa de l'estrès".
Hi ha uns quants sensors de drons multiespectrals diferents al mercat per als productors. Sentera, amb seu a Minneapolis, va anunciar el 28 de març que venia el seu sensor de cardan AGX710 per a ús plug-and-play amb drons industrials Matrice 200 Series de la marca DJI. El CEO de Sentera, Eric Taipale, va dir que el partit fa que sigui "increïblement senzill per als nostres clients recopilar dades útils del camp".
"Els nostres clients produeixen desenes de productes d'índex diferents i utilitzen eines d'anàlisi automatitzades en tantes aplicacions diferents en agricultura, silvicultura i protecció del medi ambient", va dir. El sensor de Sentera inclou un any d'accés a una plataforma d'anàlisi de programari anomenada FieldAgent que ofereix informació sobre l'exploració de cultius per ajudar a detectar malalties, plagues i altres pressions, identificar deficiències i avaluar l'estat nutricional.
Els drons també recorren distàncies més llargues. A França, el drone DT18 ag de Delair està aprovat per volar més enllà de la línia visual de visió o operació BVLOS (la FFA dels EUA requereix una exempció per volar BVLOS). El DT18 es pot controlar mitjançant una xarxa telefònica sense fil 3G i, per tant, es pot volar durant quilòmetres sense una torre de control.
"En un vol podeu cobrir més de 2,500 hectàrees quan la normativa us permet volar alt", va dir Lenaic Grignard, responsable de producte agrícola i forestal. "Sincronitzem el nostre sistema perquè la productivitat de l'avaluació del cultiu sigui molt alta".
Prou ample per veure'l
Els drons són cars i són útils sobretot per explorar zones de difícil accés. Llavors, quina mida ha de ser una granja per justificar la despesa?
Independentment, tant Grignard de Delair com Dufau d'AeroVironment van arribar a la mateixa xifra: 1,000 acres.
"Als Estats Units, quan comences a tenir més de 1,000 acres, comença a ser interessant", va dir Grignard. Dufau va dir que al llindar de mil hectàrees, "els productors del mig oest realment comencen a veure la utilitat del sistema".
Però tots dos van afegir ràpidament que, en molts aspectes, els cultius especialitzats són molt diferents dels cultius en fila i mostren un major retorn de la inversió.
"Realment es redueix als ingressos per acre", va dir Dufau. "Quan us impliqueu en comparacions entre cultius en fila del mig oest i cultius especials, aquestes xifres canvien substancialment a causa de la quantitat d'esforç i ingressos que hi ha en joc amb un cultiu especial en comparació amb blat de moro i fesols. Aquesta xifra és substancialment menor a mesura que entres als cultius especials".
Un exemple, va dir, són els productors de raïm que se sap que despleguen drons per a una darrera i ràpida comprovació d'una vinya de fins a cinc hectàrees.
"No és necessàriament, 'Què trobes?'", va dir Dufau. "És el que no trobes el que et dóna aquest nivell de seguretat que estàs fent tot el que pots per gestionar-ho. … (No) només poden detectar problemes allà fora, sinó que també poden dormir millor a la nit sabent que no hi ha cap problema.
El valor més alt dels cultius és una de les raons per les quals les empreses de drons creuen que els productors de cultius especialitzats tenen més probabilitats de comprar la tecnologia.
"La taxa d'adopció és lenta als cultius en fila, i una de les raons d'això és que quan mireu el preu del blat de moro, no teniu la capacitat d'inversió per anar a aquest tipus de tecnologia", va dir Grignard.
Elarab, de MicaSense, va dir que els productors especialitzats semblen més ràpids per adaptar-se a la tecnologia.
"Els cultius d'alt valor han estat els primers adaptadors de la tecnologia, com les vinyes i els arbres fruiters, etc.", va dir. “També hi ha molt interès en altres cultius com el cafè i les verdures.
"Molta gent està interessada en l'agricultura de precisió i hi ha diferents índexs d'adopció en determinats cultius. El mercat augmenta cada any. Hi ha molta gent que s'emociona més amb la incorporació d'imatges a les seves decisions de gestió, així que definitivament hi ha un gran creixement".
De les dades a la decisió
És essencial fer que les dades i les imatges dels drons siguin rellevants per a les decisions de gestió dels productors.
"Els sensors creen dades", va dir Sulik de MicaSense. “El que necessiten els productors és informació. Per tant, el que necessita la indústria és una manera oportuna de reduir les dades en informació útil que sigui rellevant. Això és el que cal suavitzar. I estem treballant en això".
Grignard, de Delair, anomena la tasca un "coll d'ampolla".
"La idea de tota la solució és eliminar part del coll d'ampolla amb les dades en els diferents passos del flux de treball, des de l'adquisició fins al processament de dades; aquesta no és la càrrega del consultor de cultius o del productor".
Una de les eines d'anàlisi crea un mapa per fer referència als productors.
"Avaluem la salut de les plantes i les necessitats de nutrients de les plantes i després creem un mapa", va dir. "Aquest mapa es pot valorar per prescripció, per exemple, un mapa de nitrogen". El DT18Ag de Delair també té la capacitat de comptar plantes o identificar buits en les plantacions.
Però Grignard va afegir que els algorismes no són de mida única i els resultats variaran entre els cultius. Amb les plantes de maduixa, per exemple, l'algoritme de recompte de plantes funciona bé en les primeres etapes, però més tard l'algoritme falla a mesura que les plantes creixen i les marquesines comencen a enclavar-se.
AeroVironment està treballant en un algorisme de recompte de plantes per als cultius de fruites d'arbres, que Dufau va dir al març que faltaven entre dos i tres mesos per estar disponible com a complement al sistema actual.
Els aplicadors de velocitat variable són una altra tecnologia que es desenvolupa ràpidament en l'agricultura de precisió. Un possible ús de les dades dels drons, va dir Dufau, és fer que les dades es puguin transferir des del dron a un aplicador de taxa variable de fertilitzants, pesticides i/o fungicides. Les dades dels drons sobre plantes individuals s'uneixen a un aplicador de velocitat variable, cosa que significaria que les plantes individuals només reben els productes químics que necessiten.
Però allà on porta la nova tecnologia, Dufau va dir que els mapes construïts amb drons seran més precisos en el futur.
"Vas de fulla a fulla, de branca a branca, i finalment avaluaràs la salut de les plantes", va dir. "Aquest tipus de mapes de precisió només milloraran a llarg termini. I veig que aquest tipus de tecnologia només impulsa algunes de les àrees, especialment en cultius especialitzats que realment no s'han implementat".
- Stephen Kloosterman, editor adjunt de VGN
Foto superior: l'AeroVironment Quantix d'ala fixa presenta una funció d'enlairament i aterratge vertical similar a la d'un drone flotant.