Фрэнк Бай, доцент кафедры биологической и сельскохозяйственной инженерии (BAE) Университета штата Северная Каролина, тестирует решение для стыковки дронов, которое, как он надеется, поможет фермерам автоматически удалённо оценивать состояние своих культур. Исследования Бая сосредоточены на разработке и применении передовых и надёжных технологий в точном и цифровом сельском хозяйстве для устранения пробелов в системах обнаружения, обработки данных и их применения для повышения эффективности систем.
Бай работал над этим проектом беспилотных летательных аппаратов совместно с Джастином Масиалеком, координатором исследовательских проектов BAE, и Тревором Куиком, системным администратором BAE. Работая на исследовательской станции Сэндхиллс в Джексон-Спрингс, штат Северная Каролина, команда сотрудничала с руководителем станции Джереми Мартином, чтобы установить и настроить автономную систему беспилотных летательных аппаратов.
Проект предполагает наличие разрешения Федерального управления гражданской авиации США (FAA) на экранированное управление полётами вне прямой видимости (BVLOS). Дрон автоматически запускается, вылетает для выполнения поставленных задач и возвращается на док-станцию для сохранения и отправки собранных данных.
«Исследовательским группам часто приходится тратить несколько часов на дорогу до исследовательских станций, чтобы собрать данные. Я считаю, что мы — одна из первых исследовательских групп, использующих технологию BVLOS в Колледже сельского хозяйства и естественных наук, что потенциально может существенно сэкономить время на дорогу и общие эксплуатационные расходы на исследовательские проекты. Раньше мне приходилось оставаться на ночь, чтобы собирать данные ближе к вечеру и ранним утром», — говорит Бай.
Эта технология может помочь сократить расходы, связанные с поездками на исследовательские объекты и обратно. Вместо того, чтобы тратить минимум три часа, управляя дроном вручную, Бай может использовать эту систему дронов удалённо, чтобы летать по заранее заданному маршруту над полями.
Система агродронов также может сэкономить время фермеров, регулярно обследуя посевы, выявляя стресс растений на ранней стадии и сообщая об этом фермеру. Команда Бая надеется превратить эту систему в автоматического разведчика, который будет отправлять отчёты с поля на телефон фермера.
Недавно Бай провел испытательный запуск дрона с территории кампуса Университета штата Северная Каролина. Система стыковки дрона позволяет дистанционно управлять им через облачную платформу.
Пока команда наблюдала за происходящим на экране в лабораториях, дрон совершил полет на исследовательской станции Сэндхиллс, следуя по заранее запрограммированному маршруту и собирая данные о соевом поле.
Бай сотрудничает с Беном Фалленом, доцентом кафедры растениеводства и почвоведения и агрономом-исследователем Службы сельскохозяйственных исследований МСХ США. Исследования Фаллена сосредоточены на изменении генетических линий сои для повышения её засухоустойчивости. Система автономных дронов обеспечивает высокочастотный сбор данных, планируя ежечасные полёты в определённые дни, что крайне важно для изучения здоровья и жизненных циклов растений. Группа собирает фенотипические данные с помощью изображений высокого разрешения для точного измерения эффективности использования воды соей на уровне полевых делянок.
«Мы хотим интегрировать эту автономную систему дронов, данные о почве и погоде, а также модели, чтобы создать цифровой инструмент, который будет имитировать транспирацию растений с высоким разрешением», — говорит Бай.
Этот инструмент также позволит исследователям сои проводить генетический анализ культуры и выбирать идеальную генетику для более устойчивых растений.
Кроме того, Бай планирует включить эти технологии в свои курсы, чтобы студенты могли развить понимание того, как точное земледелие и современные технологии могут применяться совместно.
«Мы доказываем, что эта технология может быть доступной, надёжной и интеллектуальной не только для исследователей, но и для всех участников цифрового сельского хозяйства. Это означает, что будущее полевого земледелия станет более эффективным и потенциально автономным», — заключил Бай.
Источник: NC State’s College of Agriculture and Life Science website.
На фото - автономный дрон взлетает с док-станции. Фото: NC State.
