در حال
جستجو...
حقایقی که باید در مورد سمپاش‌های پهپادی بدانید
- مروری بر پهپادهای پاشش
- نکاتی که احتمالاً درباره پهپادهای پاشش نمی‌دانستید
- چگونگی مدیریت نوسان مایع (Slosh) و کنترل پرواز
- بیش از مایع: چه محتوایی را پهپادها می‌توانند پخش کنند
- نقش پیشگامانه ژاپن
- مزایای استفاده از پهپادهای پاششی
- نتیجه‌گیری
مروری بر پهپادهای پاشش
امروزه بسیاری از کشاورزان و متخصصان زراعت، پهپادها را به عنوان ابزارهای ضروری در کشاورزی مدرن می‌شناسند. پهپادهای پاشش، علاوه بر ثبت داده‌های هوایی بموقع که تصمیم‌گیری را بهبود می‌بخشد، عملیات اتوماتیکِ کاربرد کودها، آفت‌کش‌ها و سایر درمان‌ها را ممکن می‌سازند. این سامانه‌ها همچنین تولید تصاویر دقیق NDVI و تصاویر RGB را پشتیبانی می‌کنند که برای شناسایی زودهنگام استرس گیاهی، کمبود مواد مغذی و شیوع آفات ارزشمند است.
استفاده مؤثر از آگروکمیایی‌ها (مواد شیمیایی کشاورزی) نیازمند تعادل دقیق میان سرعت، ایمنی و دقت است. کشاورزان باید مقدار و نوع مناسب ماده را در زمان و مکان درست اعمال کنند تا از هدررفت هزینه، کاهش کیفیت محصول و تأثیرات زیست‌محیطی جلوگیری شود. پهپادهای پاشش با فراهم کردن امکان برنامه‌ریزی بر اساس نقشه‌های تجویزی، این تعادل را تسهیل می‌کنند.
نکاتی که احتمالاً درباره پهپادهای پاشش نمی‌دانستید
توانایی خودکارسازی توزیع ورودی‌های کشاورزی گامی مهم در دیجیتالی کردن و مقیاس‌بخشی به کشاورزی دقیق است. علاوه بر مایعات مرسوم مانند آفت‌کش‌ها و کودها، برخی سیستم‌های پهپادی قادر به توزیع محصولات دانه‌ای، عوامل زیستی (بیولوژیک) و حتی خوراک‌های هدفمند در کاربردهای خاص هستند. این تنوع بار مفید، امکان انجام چندین کار زراعی با یک پلتفرم واحد را فراهم می‌آورد و هزینه تأمین تجهیزات اضافی را کاهش می‌دهد.
چگونگی مدیریت نوسان مایع (Slosh) و کنترل پرواز
حمل حجم زیاد مایع تفاوت اساسی با حمل حسگرها یا دوربین‌ها دارد. مهندسانی که پهپادهای پاشش را طراحی می‌کنند، باید تغییرات ممان حرکت (Momentum) ناشی از نوسان مایع در مخزن را هنگام پرواز در نظر بگیرند. این موضوع برای حفظ یک سیستم کنترل پرواز پایدار و دقیق خصوصاً هنگامی که مایع تخلیه می‌شود و مرکز جرم تغییر می‌کند، حیاتی است.
مسئله نوسان مایع با تغییرات مداوم دینامیک مخزن و آیرودینامیک پیچیده‌تر می‌شود. سیستم‌های مدرن بنابراین از سنسورها و الگوریتم‌های کنترل بلادرنگ استفاده می‌کنند که خروجی موتورها و مسیرهای ناوبری را به‌طور پیوسته تنظیم می‌کنند تا دقت و ایمنی حفظ شود. الگوریتم‌های پیشرفته کنترل پرواز و حس‌گردهی بلادرنگ، کلید حصول الگوهای پاشش یکنواخت و جلوگیری از انحراف یا خلأهای پوشش در طول مأموریت‌های پاششی هستند.
بیش از مایع: چه محتوایی را پهپادها می‌توانند پخش کنند
گسترش قلمرو محتوای قابل پخش توسط پهپادها، امکانات متنوعی را پیش روی کشاورزان می‌گذارد. برای مثال، کاربرد خودکار سموم در باغ‌های پنبه می‌تواند فرآیند پرشوندگی برگ (Defoliation) را تسریع کرده و برداشت مکانیکی یا دستی را آسان‌تر سازد. توزیع دانه‌ها، بیولوژیک‌ها (مانند میکروارگانیسم‌های مفید) و محصولات هدفمند دیگر، به کشاورزان امکان می‌دهد تا با یک پلتفرم واحد به مسائل متنوع نباتی پاسخ دهند.
نقش پیشگامانه ژاپن
ژاپن در به‌کارگیری پهپادهای پاشش پیشتاز بوده است. پژوهش‌ها و به‌کارگیری میدانی در این کشور نشان می‌دهد چگونه پهپادهای پاشش می‌توانند در مناطقی با قطعات کوچک زمین و نیروی کار کشاورزی محدود، مقیاس پیدا کنند. بین سال‌های 2016 تا 2018 مساحت‌هایی که با پهپاد پوشش داده شدند به‌طرز چشمگیری افزایش یافت و تعداد پهپادهای کشاورزی ثبت‌شده برای پاشش چندین برابر شد.
موفقیت ژاپن نشان می‌دهد که فشارهای جمعیتی و الگوهای کاربری زمین—زمین‌های کوچک و نیروی کار پیر—می‌تواند نوآوری را تشدید کند. در چنین شرایطی پاشش خودکار شکاف‌های نیروی کار را پر کرده و حفاظت محصولات را کارآمدتر می‌سازد.
مزایای استفاده از پهپادهای پاششی
هرچند کشاورزی همچنان پرکار است، اما بسیاری از عملیات از طریق فناوری پهپادها از نظر زمانی و هزینه‌ای بهینه شده‌اند. پهپادهای پاششی می‌توانند نیاز به ماشین‌آلات زمینی سنگین را کاهش دهند، مواجهه اپراتور با مواد شیمیایی را به حداقل برسانند و به مزارعی دسترسی یابند که با روش‌های سنتی دشوار یا غیرقابل دسترسی هستند.
معمولاً برای مأموریت‌های پاشش با پهپاد یک یا دو اپراتور کافی است؛ زیرا برنامه‌پرواز خودکار و کاربرد بر اساس نقشه‌های تجویزی، عملیات را ایمن‌تر و کارآمدتر از پاشش دستی یا استفاده از ماشین‌آلات سنگین می‌سازد. کشاورزان و متخصصان زراعت می‌توانند با استفاده از فنون فتوگرامتری و نرم‌افزارهای سنجش از دور، نقشه‌های تجویزی تولید کنند تا اطمینان حاصل شود پهپادها فقط در مناطق نیازمند، آفت‌کش یا کود پخش می‌کنند.
این رویکرد هدفمند باعث کاهش هدررفت مواد شیمیایی، پایین آمدن هزینه‌های ورودی و کاهش تأثیرات زیست‌محیطی می‌شود. علاوه بر این، دقت بالاتر در کاربرد می‌تواند منجر به کیفیت محصول بهتر و استفاده هوشمندانه‌تر از منابع شود که خود به بهبود شاخص‌های پایداری کمک می‌کند.
نتیجه‌گیری
پهپادهای پاشش ابزارهای مؤثری برای خودکارسازی و تسهیل وظایف طاقت‌فرسا در مزارع هستند. با فراهم آوردن امکان کاربرد دقیق ورودی‌ها، افزایش ایمنی و کاهش نیاز به نیروی کار، آنها می‌توانند تحول‌آفرین در آینده کشاورزی باشند. با تکامل قوانین و پیشرفت فناوری، انتظار می‌رود پذیرش گسترده‌تر و بهبودهای مداوم در دقت و تنوع محتوای قابل حمل مشاهده شود.
توئیتر
فیس بوک
لینکدین
