日本:首次制定無人機(jī)普及至農(nóng)業(yè)領(lǐng)域計(jì)劃
摘要: 無人機(jī),這一曾經(jīng)僅應(yīng)用于軍 事領(lǐng)域的存在如今正在重新定義精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。如今,在農(nóng)場(chǎng)在自家農(nóng)場(chǎng)中使用無人機(jī)的農(nóng)民數(shù)量正在穩(wěn)步增加。
日本農(nóng)林水產(chǎn)省18日首次制定農(nóng)業(yè)領(lǐng)域普及小型無人機(jī)計(jì)劃,敲定方針稱到2022年度把通過無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的面積從2萬公頃(2018年度農(nóng)水省推算數(shù)據(jù))擴(kuò)大至約50倍的100萬公頃,且一半以上水稻、小麥和大豆種植區(qū)域引入無人機(jī),以節(jié)省勞力和提高生產(chǎn)力。此外為了便于無人機(jī)噴灑農(nóng)藥,農(nóng)水省還敲定了大幅增加果樹和蔬菜可用農(nóng)藥數(shù)量的目標(biāo)。

無人機(jī)活用于噴灑農(nóng)藥和肥料及調(diào)查生長(zhǎng)狀況等,有望在苦于人手不足和老齡化的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮作用。已經(jīng)制定的計(jì)劃中,除了面向無人機(jī)的農(nóng)藥從目前的646種增加到846種外,還寫明農(nóng)水省一年舉行20次以上地方說明會(huì)。
為了在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域普及無人機(jī),農(nóng)水省當(dāng)天設(shè)立了由地方政府、農(nóng)戶及制造商等組成的官民協(xié)議會(huì)。今后將收集無人機(jī)最新技術(shù)和安全相關(guān)信息,使其能活用于農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
農(nóng)相吉川貴盛表示農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的無人機(jī)利用正在推進(jìn),并尋求協(xié)助稱:“希望(今年)能成為從實(shí)證走向?qū)嵮b的元年。普及擴(kuò)大不僅需要行政,農(nóng)業(yè)人士和企業(yè)的緊密合作也不可或缺?!?/p>
協(xié)議會(huì)上介紹了活用人工智能(AI)只對(duì)作物存在異常的部分通過無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的技術(shù)等。參加者中有人提出意見,要求完善便于農(nóng)戶使用的相關(guān)規(guī)則并確保安全性。
在這樣的情形之下,伴隨世界人口增長(zhǎng)而來的是【農(nóng)產(chǎn)品(000061)、股吧】消費(fèi)量的巨大增長(zhǎng),將有越來越多的農(nóng)民有望用上無人機(jī)技術(shù)。無人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的使用帶來了很多好處。但就像任何其他技術(shù)一樣,無人機(jī)也有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

農(nóng)業(yè)無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1.農(nóng)業(yè)分析
無人機(jī)可用于土壤和農(nóng)田分析。借助無人機(jī),可以生成準(zhǔn)確的三維地圖用在土壤屬性、土壤含水量和土壤侵蝕等方面的分析,這些對(duì)于精播種植模式下播種非常重要。即使種植后,上述信息農(nóng)田灌溉和氮素水平的管理都非常有幫助。
2.種植
目前,盡管無人機(jī)種植還不普遍,但已經(jīng)有部分制造商提出系統(tǒng)方案,希望能夠?qū)⒑蟹N子和植物營(yíng)養(yǎng)元素的吊艙射入整理好的農(nóng)田土壤中,而這將極大地降低種植成本。
3.監(jiān)測(cè)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最大的障礙之一就是無法高效率地對(duì)大面積農(nóng)田中的田地的作物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。不可預(yù)知的天氣模式的出現(xiàn)導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)和維護(hù)成本增加,讓這一障礙變得更糟。無人機(jī)可以用來制作顯示精確的作物生長(zhǎng)情況時(shí)間序列動(dòng)畫,用于顯示作物精準(zhǔn)的生長(zhǎng)過程,更好地管理作物。
4.農(nóng)業(yè)噴灑
通過使用超聲波回聲和激光,無人機(jī)可以根據(jù)地形和地理的變化調(diào)整飛行高度。無人機(jī)掃描和調(diào)節(jié)其與地面距離的能力使得無人機(jī)可以做到實(shí)時(shí)均勻地噴灑正確數(shù)量的藥液。這樣就提高了效率,最大限度減少滲入地下水的劑量。使用無人機(jī)進(jìn)行噴灑被證明比其他傳統(tǒng)方法更快?!?/p>
5.灌溉
配備熱敏,高光譜傳感器的無人機(jī)可以識(shí)別田地中已經(jīng)變得干旱的部分,從而可以幫助人們?cè)诖_定的部位進(jìn)行以及時(shí)準(zhǔn)確地灌溉。
6.健康評(píng)估
有些無人機(jī)可以通過可見光和近紅外光掃描農(nóng)作物,而搭載的燈光處理設(shè)備能夠識(shí)別植物反射的綠光和近紅外光的數(shù)量。這些數(shù)據(jù)然后用于開發(fā)描述植物健康狀況的多光譜圖像。這些圖像可以用來追蹤作物的健康狀況,并在監(jiān)測(cè)到任何疾病后提出采取補(bǔ)救措施的建議。
7.易于部署
與傳統(tǒng)飛機(jī)不同,無人機(jī)部署起來更容易,成本更低。
農(nóng)業(yè)無人機(jī)的缺點(diǎn)
1.飛行時(shí)間和飛行范圍
農(nóng)業(yè)無人機(jī)也存在一些問題,大多數(shù)無人機(jī)的飛行時(shí)間短,多在20分鐘到1小時(shí)之間。這樣的飛行時(shí)間限制每塊飛行電池可以覆蓋的面積。而飛行范圍還則限制了無人機(jī)單架次可飛行的半徑。而飛行時(shí)間更長(zhǎng)、飛行半徑更大的無人機(jī)價(jià)格昂貴。
2.初期購買成本
能夠在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域使用的無人機(jī)價(jià)格相當(dāng)貴。目前固定翼無人機(jī)的成本高達(dá)25000美元。還有一些無人機(jī),其高昂的價(jià)格中包括了硬件、軟件、工具和成像傳感器。
購買沒有配備相關(guān)設(shè)備的無人機(jī)價(jià)格便宜,但符合要求的相機(jī)和處理軟件的高成本讓兩者差別不大。不過,短時(shí)間內(nèi)購買農(nóng)業(yè)無人機(jī)全套裝備價(jià)格成本很高,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看是值得的。
3.空域內(nèi)的干擾
農(nóng)用無人機(jī)與有人駕駛航空器共享同一空域,彼此很容易受到干擾。因此,建議無人機(jī)使用前想向當(dāng)?shù)貦C(jī)場(chǎng)或FAA提交飛行計(jì)劃。
4.受天氣影響大
與傳統(tǒng)航空器不同,無人機(jī)更容易受到氣候條件的影響。如果室外多風(fēng)或多雨,無人機(jī)將無法飛行。
5.知識(shí)和技能
無人機(jī)獲得的圖像要求專業(yè)人員將其轉(zhuǎn)換成有用信息,這意味著普通農(nóng)民可能需要參加培訓(xùn),或者不得不雇用專業(yè)的分析軟件人員來幫助進(jìn)行圖像處理。
無人機(jī)技術(shù)每天都在不斷完善,且隨著越來越多制造商進(jìn)入該行業(yè),無人機(jī)和相關(guān)設(shè)備的成本將會(huì)降低。預(yù)計(jì)飛行時(shí)間和航程等限制將通過技術(shù)改進(jìn)來解決。這將會(huì)使農(nóng)民從無人機(jī)使用中獲得更多收益。
無人機(jī)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域計(jì)劃






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