在农场中投注无人机作为智能农业工具

研究人员已经评估了无人机是否可以在成本,容量和管理效率方面比传统技术更好地喷洒杀虫剂。

在一项新的研究中,研究人员在成本,容量和管理效率方面评估了无人的空中车辆在稻田领域使用。图片信用:Yuna SEO /东京科学大学

很快就可以通过作为各种农业任务的基本工具来采用无人机;然而,关于他们在农业管理中的使用,研究仍然缺乏。为了解决这个问题,日本的研究人员将无人机与稻田喷洒杀虫剂的知名技术比较了熟悉的技术。使用统计数据,研究人员探讨了无人机的优缺点以及它们是否目前提供关于成本,容量和管理效率的优势。

除了在乘坐地铁时启用更多有效的智能手机和更高的下载速度,尖端技术等人工智能,机器人和无线通信等彻底改变了成熟的工业领域。一个卓越的例子是“聪明的农业”,这在利用各种任务的使用情况下,特别是在日本的使用。

无人机,或“无人驾驶航空公司”(无人机),一直是对农业应用进行广泛研究的重点。例如,它们可以采用场的空中图像,并且通过后续图像处理,识别裁剪领域的特定区域中的问题。对于已经快速获得牵引力的无人机的另一个值得注意的用例是喷洒杀虫剂。在日本,无人机喷洒的公顷数量从2016年到2018年增加了45倍。同样,农产品喷雾的登记无人机数量从这些年间增加到1552年。

虽然无人机可用于更换或补充传统的农药喷涂方法,但仍有待证明无人机是否优于常规方法在许多方面。

在近期技术演示和验证现场网站之后,智能农业技术的农业管理研究越来越需要,包括成本和效率分析;这对其在农场的实施至关重要,“Yuna Seo解释道,他是东京科学大学初级副教授。

为了解决这一知识差距,SEO领导了最近的一项研究发表于MDPI的可持续性在其中,与她的学生Shotaro梅田一起使用,使用现实数据比较不同的农药喷涂技术。更具体地说,研究人员评估并比较了无人机与遥控器(RC)直升机和拖拉机安装的动臂喷雾器的成本,工作能力和管理效率,用于预防水稻粉饼的杀虫剂。它们对七种不同的稻田区域进行了这些比较,以考虑每个方法的规模差异。

在害虫控制成本方面,除了动臂喷雾器,无人机每单位面积均比较低,主要是由于无人机价格低,燃料储蓄。在这方面,RC直升机更昂贵。“虽然Boom喷雾器的购买成本几乎是无人机的两倍,但由于无人机的操作,维护和维修成本高,最终的固定成本是相似的,这是无人机介绍和采用中的臭名昭着的障碍,“备注SEO。

至于工作能力,RC直升机可以覆盖比无人机和动臂喷雾器更多的区域。尽管如此,无人机在每日地区覆盖范围内都有轻微的优势。最后,为了探讨每种方法的管理效率,研究人员使用了一种称为“数据包络分析”的技术,这些技术被广泛用于经济和运营管理,以基准制造和服务运营的性能。结果表明,最大呼吸器和无人机均达到最大或接近最大效率,而RC直升机则效率较低。

总体而言,这项研究表明了无人机作为水稻生产工具的好处,并将其与其他既有熟悉的技术相比。但是,农业中的无人机的使用并非没有限制,这应该在未来解决,例如修改禁止无人机的农药有效载荷的航空法以及维护成本。“无人机的总成本和效率将与动臂喷雾器相媲美,这对想要切换到无人机的农民来说不是一种障碍。因此,在满足安全措施和确保适用性的同时,必须在扩大无人机使用以及确保适用性的同时扩大无人机的技术进步和放松管制,“解释道。

总之,本研究突出了使用无人机作为农业工具的优缺点。尽管如此,毫无疑问,整个聪明的农业可以极大地减轻人口迅速老龄化的国家的劳动力短缺问题,其中日本是一个奖励的例子。鉴于潜在的上面,让我们希望无人机在农业中迅速赢得现场,以便农民可以更聪明,而不是更加努力。

参考

原文名称:日本稻米养殖喷雾器评估农业管理绩效

杂志:可持续性

DOI:10.3390 / su13052618

来源:https://www.tus.ac.jp/en/

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