Que sont les drones agricoles ou l'agriculture de drones et comment sont-ils utilisés ?

Parlons aujourd'hui de élevage de drones et l'importance des drones dans l'agriculture.

Introduction aux drones dans l'agriculture ou l'élevage de drones

Drones, autrement appelé les véhicules aériens sans pilote (UAV) sont récemment utilisés à des fins agricoles et cela est considéré comme le dernier développement dans ce secteur. Le rôle majeur des drones dans l'agriculture est de soutenir la planification fondée sur des preuves et la collecte de données spéciales. Normalement, les drones ont été développés pour être utilisés dans l'armée, l'aide humanitaire, la gestion des catastrophes, etc. L'utilisation de ces véhicules sans pilote s'étend très rapidement dans le secteur de la production végétale. Les principaux domaines où il est utilisé sont :

• La production agricole
• Réduction des risques de catastrophe
• Sylviculture
• Pêcheries
• Conservation de la faune

Le système aérien sans pilote a la partie aéroportée, qui est contrôlé par un pilote situé à distance ailleurs via une station de contrôle au sol via des connexions sans fil. Le système peut être programmé manuellement ou il peut également être actionné automatiquement via des services programmés. La taille et la forme des drones dépendent du type de service qu'ils offrent. La masse au décollage est une mesure permettant de classer les appareils en différentes catégories. Certaines classifications historiques courantes sont la masse de 2 kg, 25kg et 150kg. La configuration du drone peut être soit un aéronef à voilure fixe (décollage vertical) soit des plates-formes d'atterrissage à voilure tournante (hélicoptères et multicoptères).

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Potentiel des drones en agriculture

L'utilisation de base d'un UAS est d'aider les agriculteurs à avoir une vue d'ensemble de leurs cultures afin qu'ils puissent détecter des changements subtils qui ne peuvent pas être facilement identifiés en recherchant les cultures au niveau du sol. Ces appareils peuvent collecter des images multispectrales grâce aux capteurs qui leur sont attachés. Les images sont cousues pour générer une bande de réflectance spectrale, qui peut être utilisé pour calculer des indices tels que l'indice de végétation par différence normalisée (NDVI), Indice de surface foliaire (LAI) et indice de réflectance photochimique (PRI)

Le NDVI parle de différents niveaux de biomasse dans le sol, stress hydrique, carences nutritionnelles, infection parasitaire, maladies des cultures, etc. Les informations fournies par le NDVI s'appuient sur des visites de terrain et des algorithmes dédiés. Ces algorithmes servent de guide pour fournir des engrais aux cultures. Les données de télédétection permettent d'accélérer le processus de réalisation des inventaires des cultures et des estimations de rendement. La technologie UAS peut également être utilisée pour documenter l'utilisation illégale des terres et des ressources.

Améliorer la productivité agricole

Pour combler le fossé entre la production actuelle et la demande du futur, la technologie des drones et l'analyse avancée des données d'images peuvent être très utiles. Les données d'image du drone sont utilisées pour évaluer la santé des cultures. L'analyse NDVI aide à comprendre l'intensité du rayonnement solaire sur les cultures afin qu'elles puissent être surveillées correctement. Cette technologie permet de surveiller des parties spécifiques de la plante pour une identification précoce des ravageurs et des maladies. Pour détecter l'occurrence d'une catastrophe naturelle ou la destruction de cultures, des produits géospatiaux avancés NDVI sont utilisés. La cartographie et l'imagerie sont les deux processus les plus importants qui fonctionnent tout au long du cycle de production des cultures à l'aide de capteurs.

Taille des drones

Les drones disponibles sur le marché ont des modèles différents et sont normalement classés en deux types en fonction de leur taille :

• De petits drones comme la taille d'un insecte.
• Gros drones pour le transport de charges lourdes.

Les drones sont également catégorisés en fonction de leur plate-forme aérienne tels que :

• Configuration multi-rotateurs ayant plusieurs moteurs.
• Rotar simple comme un hélicoptère.
• Configuration à voilure fixe comme un avion.

Application des drones en agriculture

Les drones actuels utilisés dans l'agriculture sont de taille moyenne, mais lors de l'exécution de travaux avec de lourdes charges comme la pulvérisation et la plantation de drones plus gros sont utilisés. Les drones multi-rotors sont les drones les plus utilisés dans le secteur agricole en raison de leur faible coût et de leur structure simple. L'amélioration des pratiques ou procédés agricoles existants dépend en grande partie de la polyvalence des drones. Les applications les plus importantes des drones sont discutées ci-dessous.

• Pour l'analyse des sols et des champs - des cartes 3D sont créées par les drones et sont ensuite utilisées pour la conception de semences de plantation et également pour la génération de types de données avec de nombreuses applications telles que la gestion du niveau d'azote.
• Pour le suivi des cultures - cela se fait par le processus d'imaginaire satellite, mais a quelques inconvénients majeurs comme trop coûteux, images imprécises, le mauvais temps a un impact négatif sur la qualité des données.
• Pour le contrôle de l'eau et le drainage - les drones surveillent fréquemment les cultures et fournissent une mise à jour régulière pour le développement et l'amélioration du rendement des cultures.
• Pour l'évaluation de la santé - les drones génèrent des images multispectrales des cultures qui aident à l'analyse de la santé et de la maturité des cultures. Une détection précoce d'une infection bactérienne ou fongique aide à une action corrective rapide.
• Pour l'irrigation - les drones détectent le stress hydrique dans les terres agricoles, c'est-à-dire si l'approvisionnement en eau est insuffisant ; Ensuite, les capteurs infrarouges et thermiques fournissent les données des zones qui reçoivent trop peu d'eau et aident à une action rapide.
• Pour la pulvérisation des cultures, les drones ont la capacité de s'adapter aux altitudes et aux trajectoires de vol en fonction de la topographie et de la géographie de la région. Cela aide les drones à balayer le sol et à appliquer des liquides avec une grande précision. L'action de pulvérisation par les drones est estimée cinq fois plus rapide que la méthode de pulvérisation normale.
• Pour la plantation aérienne - la plantation effectuée par les drones est une technologie encore en cours de développement et est considérée comme un moyen efficace de réduire les coûts de main-d'œuvre pendant l'agriculture.

Défis impliqués dans l'agriculture de drones

Bien que la technologie des drones ait un grand potentiel pour transformer l'industrie agricole, il existe encore plusieurs obstacles à leur progression au-delà de la petite place qu'ils occupent sur le marché. Ces problèmes sont :

Situation financière de l'agriculteur

L'industrie agricole est une entreprise à faible marge pour de nombreux agriculteurs qui ont besoin d'une aide financière du gouvernement en cas de conditions météorologiques défavorables. Les drones nécessitent un investissement important et une expertise technique pour être acquis et utilisés.

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Qualité des données capturées dans Drone Farming

La qualité des données produites par les drones doit être de bonne qualité afin de fournir des informations précises et exactes. La vitesse de collecte des données et la flexibilité d'utilisation du drone sont des paramètres secondaires qui ne sont considérés comme importants qu'à côté de la qualité. L'intégration de nouveaux capteurs, les caméras et les technologies de traitement peuvent aider à améliorer la qualité des données capturées par les drones.

Capacité de modernisation des agriculteurs

Les agriculteurs doivent s'adapter pour moderniser les pratiques de production afin de pouvoir rentabiliser leurs investissements. Les agriculteurs ne peuvent accéder à la technologie que s'ils comprennent comment l'utiliser avec l'aide de compétences numériques et de confiance. Ceci est surmonté par la fabrication de drones dotés de caractéristiques autonomes telles que les agriculteurs n'ont pas besoin d'avoir les compétences ou l'expérience pour les faire fonctionner efficacement.

Étapes pour faire une carte avec de petits drones

Le flux de travail d'un petit drone pour la cartographie est essentiellement divisé en 5 étapes telles que :

• Conception de la carte et du plan de vol.
• Acquisition de l'image.
• Traitement de l'image.
• Préparer et visualiser les produits géo-spatiaux.
• Extraction des informations cruciales requises.

Avantages et inconvénients de la technologie d'élevage de drones

Les effets positifs de l'utilisation des drones dans l'agriculture sont :

• Des rendements plus élevés
• Gestion du temps
• De meilleurs retours sur investissement
• Facile à manier
• Cartographie intégrée
• Imagerie de la santé des cultures
• Les drones sont à sécurité intégrée (c'est-à-dire qu'ils rentrent chez eux)
• Vérifier l'efficacité de l'eau et d'autres facteurs environnementaux

L'impact négatif de l'utilisation des drones est :

• Estimation du temps de vol et portée
• Coût d'achat élevé
• Lois sur l'utilisation de cette technologie
• Interférence dans l'espace aérien
• Problèmes de connectivité
• Dépendance météorologique
• Capacité ou compétence à utiliser l'outil

Conclusion de l'agriculture par drone :

En Inde, en raison de la taille du terrain, l'utilisation des drones dans l'agriculture est limitée. Dans les zones où de vastes plaines sont présentes, l'agriculture de drones serait l'avenir.

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