드론이라고도 하는 무인 항공기(UAV)의 사용 및 연결된 분석
직면한 가장 시급한 문제를 지원하고 해결할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
실행 가능한 실시간 품질 데이터에 대한 액세스 측면에서 농업.
자르기 주기 전체의 여러 단계에서 사용할 수 있습니다.
- 토양 및 현장 분석 – 토양에 대한 정확한 3D 지도를 얻은 후 식재를 계획하고 추가 작업을 위해 영양분 상태를 분석할 수 있습니다.
- 심기 – UAS는 평균 75%의 흡수율로 토양에 영양분이 있는 씨앗을 쏘아 심기 비용을 줄입니다.
- 작물 모니터링 – 시계열 애니메이션은 작물의 정확한 발달을 보여주고 생산 비효율성을 드러내어 더 나은 작물 관리를 가능하게 합니다.
- 관개 – 하이퍼스펙트럴, 멀티스펙트럼 또는 열 센서가 장착된 드론은 밭의 어느 부분이 건조하거나 개선이 필요한지 식별할 수 있습니다.
- 건강 평가 – 드론에 탑재된 장치는 가시광선과 근적외선을 모두 사용하여 작물을 스캔하여 녹색광과 근적외선의 양을 다르게 반사하는 식물을 식별할 수 있습니다. 이 정보는 식물의 변화를 추적하고 식물의 건강을 나타내는 다중 스펙트럼 이미지를 생성할 수 있습니다.
밭의 다중 스펙트럼 이미지는 일반적으로 Sen2-Agri(http://www.esa-sen2agri.org/), Onesoil(https://onesoil.ai/en/) 등과 같은 인터넷 서비스를 통해 농민이 사용합니다. 사이트는 우주에서 찍은 사진을 사용합니다(예: Sentinel 위성).
위성 이미지의 주요 문제는 낮은 시간적 및 공간적 해상도입니다. 무료 Sentinel 위성은 픽셀당 10미터 정도의 정확도를 제공하며 이는 정확도를 달성하기에 충분하지 않습니다. 이것은 지구 주변의 데이터 처리 주기가 10일이므로 데이터 시간 지연이 평균 3-5일이라는 사실에 의해 추가되며, 여름에는 결정을 내리기에 충분히 빠르지 않을 수 있습니다. 유료 위성은 픽셀당 최대 2미터의 해상도를 제공하지만 유료입니다. 그리고 모든 위성에는 구름 문제가 있습니다. 일부 지역에서는 구름이 전체 시간의 50%에 이를 수 있습니다. 동시에 우주 이미지에서 구름으로 덮인 영역은 "가짜"입니다. 주변 이미지의 이미지에 의해 "그려져" 신뢰도가 떨어집니다. 결과적으로 농부가 위성 이미지에서 받은 정보는 토양의 거시 요소(질소, 인, 칼륨, 부식질) 수준을 결정하는 정확도가 75%를 넘지 않으며 눈에 띄는 지연 및 위치 부정확성을 제공합니다.
UAV에서 촬영할 때 농부는 최대 3-5cm의 해상도, 즉 100배 이상 더 나은 해상도를 얻을 수 있습니다. 따라서 다량 영양소 수준을 결정하는 정확도는 90-95%에 달할 수 있습니다. 반면에 농업 농장의 밭의 수는 충분히 떨어져 있는 수십 개의 조각으로 측정할 수 있으며, 하나의 밭은 수십, 수백 헥타르 또는 에이커를 차지합니다. 결과적으로 현장 작업 중에 농부가 전체 무인 항공기로 모든 논을 독립적으로 비행하는 것은 상당히 어렵고 며칠이 걸릴 수 있습니다. 비행 승무원 수수료 – $800에서 $1200 사이의 일일 평균 매핑 요금.
오늘날 가장 유망한 것은 위성 이미지와 UAV 이미지의 조합입니다. 생물 학자들은 작업에서 최상의 결과를 제공하는 것이 지상 관측 데이터, 위성 이미지 및 드론 사진의 조합인 다층 관찰이라고 믿습니다. 기계 학습 기술인 AI를 사용하여 인공위성 및 UAV의 이미지를 동시에 처리하면 상당한 비용을 들이지 않고도 전체 영역에서 90-95%의 높은 정확도를 달성할 수 있습니다.
혼자서 드론을 사용하는 또 다른 문제. 일반적인 쿼드콥터는 매우 짧은 범위(비행당 50~100헥타르)를 가지므로 현장에서 사용됩니다. 고정익 UAV는 농부가 조종사 자격을 취득해야 하고, 자동 이착륙이 불가능하며, 트라우마가 있고 낮은 품질과 해상도의 이미지를 제공합니다.
해결책은 새로운 유형의 드론인 Optiplane 회전익기를 사용하는 것입니다. 그들은 헬리콥터와 고정익의 장점을 결합하지만 단점은 없습니다. 헬리콥터와 달리 회전익기는 한 번의 비행으로 최대 10배 더 넓은 1000헥타르 이상의 지역을 커버할 수 있습니다. 고정익 UAV와 달리 회전익기는 농부가 UAV를 작동할 수 있도록 요구하지 않습니다. 이륙에서 착륙까지 전체 비행은 완전 자동입니다. 설정 후 그는 휴대폰이나 태블릿에서 NDVI, NDWI, AF1, ARI1 지도, 특별 정보 등 현장 작업 수정을 위한 권장 사항을 자동으로 확인합니다.