Εισαγωγή

Tα Συστήματα μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών (ΣμηΕΑ) ή μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) ή κοινώς γνωστά ως drones, είναι συστήματα που έχουν κατασκευαστεί για να ίπτανται χωρίς να επιβαίνει ο άνθρωπος σε αυτά.

Με τον όρο συστήματα εννοούμε όλα τα παρελκόμενα που χρειάζεται ένα επανδρωμένο αεροσκάφος για να εκτελεστεί η πτήση, ανάλογα τη χρήση που μας ενδιαφέρει. Πιο συγκεκριμένα αυτά μπορεί να είναι το χειριστήριο, το σκάφος, οι διαφορετικοί αισθητήρες που μπορεί να φέρουν, οι κάμερες, ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής για την ανάλυση των δεδομένων και ούτω καθεξής.

Τα drones έχουν γίνει όλο και πιο δημοφιλή τα τελευταία χρόνια τόσο για εμπορικούς όσο και για ψυχαγωγικούς σκοπούς. Ωστόσο, με την αύξηση της χρήσης των drones, έχουν επίσης αυξηθεί οι ανησυχίες για την ασφάλεια, ιδίως σε σχέση με τους πιθανούς κινδύνους που ενέχουν για ανθρώπους και περιουσίες. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό για όλους τους χειριστές drone να κατανοήσουν και να ακολουθήσουν τις κατευθυντήριες γραμμές για την ασφάλεια των αερομεταφορών για να ελαχιστοποιήσουν αυτούς τους κινδύνους.

Η χρήση των drones στη γεωργία αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά τα επόμενα χρόνια, καθώς οι αγρότες αναζητούν νέους τρόπους για να βελτιώσουν τις αποδόσεις τους και να μειώσουν το κόστος της παραγωγής. Οι τεχνολογίες drones προσφέρουν τη δυνατότητα συλλογής δεδομένων ακριβείας από τα αγροκτήματα, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη λήψη καλύτερων αποφάσεων σχετικά με την καλλιέργεια των αγροκτημάτων.

Σύμφωνα με ορισμένες αναφορές, η αγορά γεωργικών drones αναμένεται να αυξηθεί από την παγκόσμια βιομηχανία από 1,2 δισεκατομμυρίων δολαρίων (USD) το 2019 σε 4,8 δισεκατομμύρια δολάρια το 2024. 

Οι πληροφορίες που συλλέγονται από drones σε αγροκτήματα χρησιμοποιούνται συχνά για την καλύτερη ενημέρωση των γεωπονικών αποφάσεων και αποτελούν μέρος ενός συστήματος που γενικά αναφέρεται ως «γεωργία ακριβείας».

Τα δεδομένα που συλλέγονται από τα drones βοηθούν τους αγρότες να προγραμματίσουν τη φύτευση και τις θεραπείες τους με στόχο να επιτύχουν τις καλύτερες δυνατές αποδόσεις. Ορισμένες αναφορές δείχνουν ότι η χρήση συστημάτων γεωργίας ακριβείας μπορεί να αυξήσει τις αποδόσεις έως και 5%, που είναι μια σημαντική αύξηση σε έναν κλάδο με συνήθως μικρά περιθώρια κέρδους.

Σε αυτό το άρθρο θα ρίξουμε μια ματιά σε μερικούς από τους τομείς όπου χρησιμοποιούνται ήδη τεχνολογίες drones σε αγροκτήματα, ορισμένες νέες τεχνολογίες γεωργικών drones που εξερευνώνται και θα θίξουμε μερικά από τα βήματα και τις προκλήσεις για την υιοθέτηση της ευρείας χρήσης drone στη γεωργία.

Η χρησιμότητα των drones στη γεωργία

Α. Επίβλεψη υγείας φυτών

Η παρακολούθηση της υγείας των φυτών με drone είναι μια καινοτόμος και αποτελεσματική μέθοδος που χρησιμοποιείται στη γεωργία και την αγροτική βιομηχανία. 

Τα drones είναι εξοπλισμένα με έναν ειδικό εξοπλισμό απεικόνισης της βλάστησης που ονομάζεται Normalized Difference Vegetation Index (NDVI).

Με αυτόν τον εξοπλισμό τα drones μπορούν να εκτελέσουν ακριβείς μετρήσεις και επιθεωρήσεις των καλλιεργειών, προσφέροντας πληροφορίες για την υγεία των φυτών και την παραγωγικότητα του εδάφους. Αυτό επιτρέπει στους αγρότες να παρακολουθούν τις καλλιέργειες καθώς μεγαλώνουν, ώστε να αντιμετωπίζονται τυχόν προβλήματα αρκετά γρήγορα για να σωθούν τα φυτά.

Πολλοί αγρότες χρησιμοποιούν ήδη δορυφορικές εικόνες για την παρακολούθηση της ανάπτυξης, της πυκνότητας και του χρωματισμού των καλλιεργειών, ωστόσο η πρόσβαση σε δορυφορικά δεδομένα είναι δαπανηρή και δεν είναι τόσο αποτελεσματική σε πολλές περιπτώσεις σε σχέση με την πιο κοντινή απεικόνιση με drone. Η δορυφορική απεικόνιση μπορεί να προσφέρει ακρίβεια στη μέτρηση, αλλά η απεικόνιση με drone είναι ικανή να παράγει ακριβή τοποθεσία εικόνας στο χιλιοστό. Αυτό σημαίνει ότι μετά τη φύτευση, οι περιοχές με κενά μπορούν να εντοπιστούν και να επαναφυτευθούν ανάλογα με τις ανάγκες, ενώ τα προβλήματα ασθενειών ή παρασίτων μπορούν να εντοπιστούν και να αντιμετωπιστούν αμέσως.

Β. Ψεκαστικά drones (Drone Spray)

Η χρήση του drone για την εφαρμογή θεραπειών μέσω ψεκασμού είναι μία τεχνολογική επανάσταση στον κόσμο της γεωργίας. Στη Νότια Κορέα, τα drones ανέλαβαν το 30% των εργασιών ψεκασμού στη γεωργία. Τα ψεκαστικά drones είναι σε θέση να φτάσουν σε δυσπρόσιτες περιοχές, όπως απότομα χωράφια τσαγιού σε μεγάλα υψόμετρα, χωρίς να υπάρχει κίνδυνος για τους εργαζόμενους που πρέπει να κάνουν το ίδιο με ψεκαστήρες σακίδια, καθώς μπορεί να είναι επικίνδυνο για την υγεία τους. Με τη χρήση τους, παρέχουν εξαιρετική ακρίβεια και στοχεύουν μόνο στις περιοχές που χρειάζονται θεραπεία, βοηθώντας έτσι στη μείωση του χημικού κόστους και στην αύξηση της απόδοσης. Ωστόσο, οι κανονισμοί για τη χρήση των drones ψεκασμού διαφέρουν από χώρα σε χώρα, μερικές φορές απαγορεύοντας ακόμη και τη χρήση τους. Ωστόσο, πολλές χώρες προτείνουν ότι μόνο εκπαιδευμένοι επαγγελματίες πρέπει να είναι υπεύθυνοι για τη χρήση των ψεκαστικών drones.

Γ. Επιτήρηση και ασφάλεια με drone

Η χρήση των drones για την επιτήρηση και την προστασία ιδιοκτησιών είναι ένας ταχέως αναπτυσσόμενος κλάδος, ο οποίος είναι επίσης εξαιρετικά χρήσιμος για τη διαχείριση αγροκτημάτων. Η χρήση drones για την παρακολούθηση των απομακρυσμένων περιοχών μιας φάρμας χωρίς φυσική παρουσία εξοικονομεί πολύτιμο χρόνο και επιτρέπει τη συχνότερη παρακολούθηση δυσπρόσιτων περιοχών. Επιπρόσθετα δίνει τη δυνατότητα μεγαλύτερης εξοικονόμησης πόρων (π.χ. καύσιμα), σε σχέση με την επιτήρηση με κάποιο συμβατικό όχημα. Οι κάμερες που φέρουν τα drones μπορούν να παρέχουν επισκόπηση των λειτουργιών του αγροκτήματος κατά τη διάρκεια της ημέρας για να διασφαλίσουν ότι όλα εκτελούνται ομαλά και να εντοπίσουν τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται. Τα drones μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προστασία των ζώων φάρμας, εντοπίζοντας ζώα αγέλης που λείπουν ή τραυματίστηκαν σε μακρινές περιοχές βόσκησης. Η παρακολούθηση απομακρυσμένων περιοχών, που χρειάζονταν ώρες περπάτημα, τώρα μπορεί να ολοκληρωθεί σε λίγα λεπτά.

Δ. Συνθήκες πεδίου παρακολούθησης

Η εναέρια παρακολούθηση με drone, σε γεωργικές εκτάσεις,  χρησιμοποιείται επίσης για την παρακολούθηση της υγείας του εδάφους και των συνθηκών του αγρού. Τα drones μπορούν να παρέχουν ακριβή χαρτογράφηση πεδίου, συμπεριλαμβανομένων πληροφοριών υψομέτρου που επιτρέπουν στους καλλιεργητές να βρουν τυχόν ανομοιομορφίες στο χωράφι.

Οι πληροφορίες για την υψομετρική ανομοιομορφία του χωραφιού είναι χρήσιμη για τον προσδιορισμό των μοτίβων αποστράγγισης και των υγρών/ξηρών σημείων που επιτρέπουν πιο αποτελεσματικές τεχνικές ποτίσματος. 

Παράλληλα λιανοπωλητές γεωργικών μη επανδρωμένων αεροσκαφών και πάροχοι υπηρεσιών προσφέρουν επίσης παρακολούθηση του επιπέδου αζώτου στο έδαφος χρησιμοποιώντας βελτιωμένους αισθητήρες. Αυτό επιτρέπει την ακριβή εφαρμογή των λιπασμάτων και τη βελτίωση της υγείας του εδάφους για τα επόμενα χρόνια.

Ε. Φύτευση & Σπορά

Μία από τις νεότερες και λιγότερο διαδεδομένες χρήσεις των drones, στη γεωργία είναι η φύτευση σπόρων. Οι αυτοματοποιημένοι μηχανισμοί σποράς των drones χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον στις δασοκομικές περιοχές αυτή τη στιγμή, αλλά η πιθανότητα για πιο ευρεία χρήση είναι στον ορίζοντα. Η φύτευση με drones σημαίνει ότι οι πολύ δυσπρόσιτες περιοχές μπορούν να ξαναφυτευτούν χωρίς να τεθούν σε κίνδυνο οι εργαζόμενοι. 

ΣΤ. Drone Irrigation - Ανίχνευση με drone για την καλύτερη άρδευση

Καθώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει ολοένα και περισσότερο τις συνθήκες ξηρασίας, η δημιουργία πιο αποτελεσματικών λύσεων άρδευσης είναι ζωτικής σημασίας. Χρησιμοποιώντας τα drones, θα είναι σε θέση να συλλάβουν ακριβέστατες πληροφορίες για την υγεία του εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των επιπέδων υγρασίας. Αυτό σημαίνει ότι το νερό μπορεί να διανεμηθεί σε ένα χωράφι με τον πιο αποτελεσματικό τρόπο σε μια προσπάθεια εξοικονόμησης πόρων.

Συμπέρασμα

Τα drones έχουν ήδη αλλάξει σε μεγάλο βαθμό τη γεωργική βιομηχανία και θα συνεχίσουν να αναπτύσσονται τα επόμενα χρόνια. Αναμένουμε τις εξελίξεις, δηλαδή τον τρόπο που θα ωφελήσουν το σύνολο όλων των γεωργών και όχι μεμονωμένων ομάδων, από θέματα κόστους εξοπλισμού, συντήρησης κτλ.  Ωστόσο για να επιτευχθεί όλο αυτό, είναι απαραίτητο να θεσπιστούν και να αναθεωρηθούν κανονισμοί σχετικά με τη χρήση drone σε πολλές χώρες και χρειάζεται να γίνει περισσότερη έρευνα σχετικά με την αποτελεσματικότητά τους σε ορισμένες εργασίες, όπως ο ψεκασμός. Υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους τα drones μπορούν να είναι χρήσιμα στους αγρότες, αλλά είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τους περιορισμούς και τις λειτουργίες τους πριν επενδύσουμε σε κάποιον εξοπλισμό.