پهپاد سمپاش

پهباد سمپاش: گام به گام با کشاورزی مدرن و پایدار

 معرفی محصول

پهپادها و سایل پرنده بدون سرنشیني هستند که همانند یک ربات قادرند با هزینه پایین و در هر زمان اطلاعات خاصی را جمع آوری کنند.

پهپادها را ميتوان هم توسط خلبان و هم  با بر نامه ریزی از قبل هدایت و کنترل نمود. معمولا پهپاد کشاورزی با برنامه ریزی قبل از پرواز، هدایت و کنترل ميکند.

پهپادهای مورد استفاده در کشاورزی با برنامه ریزی قبلي تمامي اطلاعات مربوط به مزرعه،باغ را روی تبلت یا تلفن هوشمند ارائه ميکند.

روش های کشاورزی مدرن به سرعت در حال تكامل است و یكي از تكنولوژی های شگفت آور که اخیرا ظهور کرده است استفاده از پهپاد کشاورزی است. 

کارایی پهپاد کشاورزی عبارت است از:

  نظارت بر محصول

•  مطالعه خاک
•   حذف علفهای هرز
•  حذف آفات
•  بهره وری بهتر از آفتکش ها
•   جلوگیری از بیماری ها

استفاده ميشوند. پهپادهای کشاورزی ظرفیت بي نظیری برای تجزیه و تحلیل و صرفه جویي مالي دراختیار کشاورزان قرار ميدهند.

تا همین چند وقت پیش پهپادها فقط در زمینه نظامي مورد استفاده قرار ميگرفتند، اما امروزه کاربردهای فراواني برای این نوع سیستم ها تعریف شده است که یكي از آنها بهره گیری از پهپادها در زمینه کشاورزی مدرن است.. جالب است بدانید در مقیاس جهاني تعداد کشاورزانی  که از پهپادها در مزارع خود ا ستفاده ميکنند با نرخ ثابتي در حال رشد ا ست. واقعیت این ا ست که پهپادها پلت فرمي کم هزینه برای دوربین های هوایي به حساب مي آیند و به کشاورزان اجازه ميدهند با حداقل هزینه محصولات کشاورزی خود را تحت نظر بگیرند.

وضعیت آب و هوایي جهان روز به روز در حال بدتر شدن است. از سوی دیگر روند رو به رشد جمعیت ساکن در کره زمین باعث افزایش چشمگیر در مصرف محصولات کشاورزی ميشود. با توجه به چنین شرایطي انتظار ميرود در آیندهای نزدیک تعداد بسیار زیادی از کشاورزان به استفاده از تكنولوژی پهپادها روی بیاورند و از این طریق بازدهي کار خود را افزایش دهند.

مهمترین دلیل و مزایای استفاده از پهپادها در کشاورزی را ميتوان به شرح زیر برشمرد:

تجزيه و تحليل خاک و مزرعه

 در آغاز، میانه و انتهای چرخه محصول، ميتوان از پهپادها، (هواپیماهای کنترل از راه دور و بدون سرنشین) برای دستیابي به داده های مفید در مورد کیفیت خاک زارعي ,عمر مفید کشت و خاک و … استفاده نمود. بطوریكه، کشاورزان ميتوانند با کمک تصویربرداری از زمین زراعي، تهیه نقشه های سه بعدی از خاک و بكارگیری نرم افزارهای پردازش تصویر آسان، به اطلاعات  مفیدی درخصوص کیفیت خاک و مواد مغذی موجود در آن دست یابند.

کاشت بذر

کاشت دانه به صورت بذرپاشي توسط پهپادها از دیگر امكانات این فناوری جدید است. روش کار بدین صورت است که پهپاد بر روی یک منطقه زراعي پرواز نموده تا کل آن را نقشه برداری کند. سپس با جمع آوری داده های شكل، مساحت زمین و شرایط خاک و تلفیق این اطلاعات با سایر داده های ماهوارهای، بهترین مكان برای کاشت هر دانه توسط نرم افزار تحلیلگر مشخص ميگردد. سپس هواپیمای بدون سرنشین، غلاف های  پر شده پر از دانه جوانه زده و مواد مغذی( را به داخل زمین و درموقعیت های مكاني تعیین شده، شلیک ميکند.)و یا اینکه می توان بدون در نظر گرفتن موقعیت دقیق پاشش بذر ها اقدام به پاشش به طور تقریبی اما نزدیک به موقعیت مطلوب کاشت نمود.

کود و سمپاشي

همانطور که ميدانید، محصولات زراعي به کودپاشي و سمپاشی مداوم و دقیق نیاز دارند. در روش های سنتي، این کار به صورت دستي و یا تراکتور ، انجام ميگیرد که بسیار زمانبر و پرهزینه است. استفاده از پهپاد و پایش دقیق و مداوم زمین ها و محصولات، مشکلات روش های سنتی را در حد قابل توجهي کاهش داده اسوت، بطوری كه غیر از  پایش مداوم و برسي شورایط زمین و محصوول توسوط نرم افزار تحلیلگر و تعیین مناطق نیازمند به محلول یا جامد پاشی و در مصارف آب تا 98 درصد و کم شدن مصرف سم تا میزان 67 درصد صرفه جویی سموم ميگردد. این روش دارای مزایای زیست محیطي بسیار مطلوب و حفظ زیست بوم جانوری کشور و همچنین از نظر پزشکی تا میزان 80 درصد از آسیب وارده از ناحیه مصرف سموم به انسان ها جلوگیری می نماید.

به همین صورت ميتوان از پهپادها به منظور سمپاشی مزارع نیز استفاده  نمود.پهپاد سمپاش مجهز به مخازن بزرگي هستند که قادرند با کود مایع و انواع سموم با پودر کردن یا همان میکرون نمودن قطرات آب اغشته به سموم و مواد شیمیایی اقدام به دفع آفات نمایند. پهپاد با تعریف برنامه های خاص، ميتواند بدون نیاز به کنترل دستی  به صورت خودکار در مسیر از پیش تعیین شده، عملیات سمپاشي در زمین کشاورزی را انجام دهند.

 استفاده از پهپاد در مرحله داشت در چرخه کشاورزی به مقدار زیادی در هزینه ها و زمان کشاورز صرفه جویي مينماید.

بررسي سلامت گياه

با پهپاد های تصویر برداری و استفاده از باند مادون قرمز NIR، ميتوان سلامت گیاهان مزرعه را تعیین نمود. گیاه سالم، بیشترین امواج مادون قرمز نزدیک را منعكس نموده و اکثر نور قرمز تابیده شده را جذب مينمایند. به این ترتیب ميتوان درجه سلامت محصول را با کمک این امواج بررسي نمود.

آبياري

 پهپادهای مجهز به دوربین های حرارتي، قادر هستند تا مناطقي از زمین را که خشک شده اند، تشخیص داده و به آبیاری به موقع آنها کمک کنند.

ارزیابی سلامت محصولات

بعضي از پهپادها از طریق تابش نور مادون قرمز قابل مشاهده به محصوالت کشاورزی مي­توانند آنها را اسکن کنند. پس از آن دستگاه­ های پردازش نور داخلي مقادیر نور سبز و نزدیک به مادون قرمز منعكس شده از گیاهان را مشخص مي­کنند. اطلاعات به دست آمده از این پردازش­ ها نیز به منظور تهیه تصاویر چند طیفي مورد استفاده قرار مي­گیرند و وضعیت سلامت محصولات را شرح مي­دهند. علاوه بر آن مقایسه اینگونه تصاویر در بازه­ های زماني مختلف امكان پیشبیني سلامت گیاهان را فراهم می­کند و در صورت تشخیص بیماری، در طول فرایند برنامه ریزی و مدیریت درمان به شما کمک ميکنند.

سهولت در کاربری

برخالف هواپیماهای مرسوم و عظیم ­الجثه، خرید، آماده سازی و استفاده از پهپادهایي همانند پهپاد سمپاش، کوادکوپتر، هگزاکوپتر و اوکتاکوپتر به مراتب ارزانتر خواهد بود.

در حالي که استفاده از پهپادها در کشاورزی دارای مزایای فراواني است که در بالا به آنها اشاره شد، به هنگام استفاده از این تجهیزات باید به موارد زیر دقت کرد تا باعث پیش آمدن مشكل نشوند.

محدوده عملیاتی و مدت زمان پرواز

بسیاری از مولتي روتورها پس از هر بار شارژ کردن مدت زمان پرواز بین بیست دقیقه تا یک ساعت را فراهم مي­کنند که طبیعتا کافي نیست. . این محدودیت زماني باعث مي­شود پهپاد تنها بتواند محدوده کوچكي را پوشش دهد و دوباره برای شارژ شدن بازگردد. محدوده پرواز نیز یكي دیگر از مشكلات رایج است که در صورت ثابت ماندن خلبان باعث کاهش شعاع محدوده عملیاتي و در نتیجه کوچکتر شدن آن مي­شود. البته مولتي روتورهایي وجود دارند که مدت زمان بیشتر و محدوده عملیاتي وسیع تری را فراهم مي­کنند، اما با قیمت­ های فوق ­العاده بالا به فروش مي­رسند. شایان ذکر است وجود و تولید پهپاد های هیبرید کشاورزی این مشکل را برای این مضوع با افزایش زمان پرواز به وسیله سامانه هیبرید برطرف نموده است.

وابستگی شدید به شرایط جوی

برخلاف هواپیماهای بزرگ، پهپادها و مولتي روتورها در برابر شرایط آب و هوایي فوق­العاده حساس هستند. به عنوان مثال اگر بادهای شدید در حال وزیدن باشند یا آب و هوای باراني بر محیط حاکم باشد، شما نمي­توانید از پهپاد برای بازرسي زمین­ های زراعي استفاده کنید.

دانش و مهارت در استفاده

تصاویری که توسط پهپادها تهیه مي­شوند باید توسط متخصصین کاربلد مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند تا اطلاعات مفید و کاربردی از آنها استخراج شود. این بدین معناست که یک کشاورز معمولي و فاقد مهارت های لازم باید آموزش های لازم را پشت سربگذارد و یا پرسنلي متشكل از افراد ماهر و آشنا به نرم افزارهای تحلیلي را برای این کار استخدام نماید. در غیر این صورت پردازش صحیح تصاویر تقریبا غیرممكن خواهد بود.

انواع پهپادهای کشاورزی

مولتی روتور

این نوع پهپادها به طور کلي به دو دسته چند روتور و تک روتور تقسیم مي شوند. پهپادهای چند روتور یا مولتي روتور قابلیت بالایي در حفظ موقعیت پایدار و کنترل آسان دارند، اما در آنها با استقامت کمی روبرو هستیم. این نوع پهپادها از چند موتور استفاده مي­کنند که مدل چهار موتور آن کوادکوپتر، شش موتور آن هگزاکوپتر و هشت موتور آن اکتاکوپتر نامیده مي­شوند.

در پهپادهای روتوردار برای تأمین انرژی موتورها از باتری­ هایي با حداکثر نیرو استفاده مي­شود. تک روتور یا سینگل روتور، ساختاری شبیه به هلیكوپتر و قابلیت بیشتری نسبت به چند روتور دارند، اما هزینه بیشتری باید برای خرید آن پرداخت نمود و کنترل آن سختتر است.

 پهپاد کشاورزی بال ثابت

به شكل هواپیما و دارای کنترل سخت اما قابلیت بالایي در پوشش مناطق وسیع دارند.

کاربردهای محصول

با رشد تكنولوژی ساخت موتورهای براشلس، باتری های لیتیوم پلیمر و الیاف های کربني در دهه اخیر، پرنده­ های هدایت پذیر از راه دور (پهپاد) از یک وسیله سرگرمي و تفریحي به یک محصول تجاری پرکاربرد تبدیل شده و صنایع بسیاری از جمله صنعت کشاورزی را تحت تاثیر خود قرار داده است.

پرواز در ارتفاع پایین و مانورپذیری بسیار بالای پهپادها (به خصوص نمونه ­های عمود پرواز) باعث می­­گردد، تصاویری که آنها از سطح زمین برداشت می­کنند وضوح تصویر (Resolution) بسیار بالایی داشته و این میزان از توان تفكیک، امكان ثبت پدیده­ های متنوعي از جمله موارد ذیل را در فرایند آنالیز تصاویر بوجود مي ­آورد.

به غیر از گرفتن تصاویر هوایي، آبیاری و سمپاشي بوسیله پهپاد سمپاش از دیگر کارهایي است که تو سط پهپاد کشاورزی انجام مي­گردد. این کار باعث صرفه جویي در وقت و همچنین کاهش هدر رفت آبیاری و… می­شود. سمپاشي بوسیله پهپاد سمپاش بسیار هدفمند است. پهپاد سمپاش  میزان نیاز هر قسمت را متوجه مي­شود و بر اساس آن اسپری کردن را انجام مي­دهد.

به همین ترتیب، پهپاد کشاورزی و پهپاد سمپاش مي­تواند برای پاشیدن علف کش ­ها در مزارع مستقر شود. این یک روش بسیار کارآمد است؛ زیرا با روش هایي که در حال حاضر به کار گرفته می­شود علف کش ها در تمام طول و عرض مزرعه پاشیده مي­شوند؛ درحالیكه با استفاده از پهپاد سمپاش، علف کش ها مستقیماً روی علف های هرز مزرعه پاشیده مي­شوند.

انواع دیگر پهپاد کشاورزی مي­تواند مقدار کود مورد نیاز را در مزارع تعیین کند. این کار نه تنها موجب صرفه جویي در کود مي­شود، بلكه تعادل زیست محیطي را نیز حفظ مي­کند؛ زیرا با استفاده هدفمند از کود، مقدار کمتری گازهای منشاء ازن در فضا آزاد مي­شوند. سنسورهای پهپاد کشاورزی با استفاده از دستگاه معروف Greenseeker به موقع کمبود نیتروژن محصول را اندازه­گیری کرده و سپس با استفاده از شاخص رویشی زراعی (NDVI) پتانسیل عملکرد محصول را پیشبینی می­کنند.

پهپاد کشاورزی به طرق بيشماری به کشاورزان و هرکسي که در بخش کشاورزی فعالیت مي کند، سود می­رسانند. . با این کار کشاورزان قادر به صرفه­ جویي در وقت، هزینه و افزایش دانش خود در مورد الگوهای رشد محصولات مختلف خواهند بود. به طور همزمان، افزایش بهره وری و حفاظت از محیط زیست نیز تامین خواهد شد.

• تشخيص آفات و علف هاي هرز

به کمک تصاویر بدست آمده توسط دوربین های چند طیفي (Multi Spectral) از سطح زمین های کشاورزی اطلاعات بسیار ارزشمندی از میزان و محل تجمع آفات و علف های هرز بدست مي­آید که مي­تواند مبنای جهت سمپاشي نقطه ­ای و لكه ­ای قرار گیرد و این مهّم، که تحقق بخشي از فرآیند کشاورزی دقیق ميباشد، موجب مصرف بهینه سموم شیمیایی و به تبع آن افزایش سلامت محصولات غذایی می­گردد.

• تعين سطح زير کشت محصولات مختلف

برآورد سطح زیر کشت محصولات مختلف در فرایند سنجش از دور که بر اساس تفكیک طیفي محصولات صورت می­گیرد.

• پايش اراضي و جلوگيري از تخريب آنها

به کمک تصاویر هوایي مي­توان به راحتي ساخت و سازهای غیر مجاز در اراضي منابع طبیعي و نیز چراهای بيرویه در مراتع را تشخیص داد. بر این اساس امكان تشخیص هرگونه ساخت و ساز غیرمجاز و تغییر کاربری اراضي با کمترین هزینه و در سریع­ترین زمان ممكن فراهم مي­گردد.

• ارزيابي خسارات به مزارع و باغات در سوانح غيرمترقبه

یک کارشناس بیمه به راحتي و در زمان کمتر از یک ساعت مي­تواند با یک ربات پرنده هوشمند (رایانه­ های شامل برداشت تصویر هوایي و پردازش) سطح زیر کشت و میزان خسارت وارد شده به محصولات طي یک حادثه غیرمترقبه در یک زمین کشاورزی با مساحت 10 هکتار را براورد کند.

• شمارش حيوانات و خصوصا دام ها در مراتع

به کمک روش های مختلف پردازش تصویر رایانه ­ای و به کارگیری الگوریتم های هوش مصنوعي بر روی تصاویر هوایی، با دقت بالایی می­توان حیوانات را در یک عکس تشخیص و حتی تعداد آنها را شمارش کرد. البته در صورتی که از دوربین­ های حرارتی (Thermal Cameral) استفاده گردد. می­توان به راحتي حیواناتي را که میان انبوهي از درختان و گیاهان مخفي شده­­اند را شناسایی، شمارش و حتی صحت، سلامت و نیز جنسیت آنها را تعیین کرد.

• پهپادهاي محلولپاش (سم، کود و ریزمغذی­ها)

پهپادهای عمود پرواز محلولپاش توانایي حمل 10 کیلوگرم محلول را دارا هستند و با کمک نازل های میكرونر قادرند غلظت بالاتری از محلول را در زمان کمتر از 15 الی 20 دقیقه در یک هكتار بصورت یكنواخت پخش نمایند. از مزیت­ های روش سمپاشي با پهپاد به نسبت روش های سنتي مي­توان به قیمت تمام شده پایین، سرعت بالاتر، عدم آسیب به گیاهان و خاک، کاهش مصرف آب و مصرف بهینه سم اشاره کرد.

کالاهای جایگزین

کالاهای مورد بررسي در طرح (پهپادهای غیرنظامي و کشاورزی)، در زمره محصولات با تكنولوژی بالا و نوین در صنعت محسوب مي­شوند که استفاده از آنها در چند سال اخیر به صورت انبوه مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به تكنولوژی باالا و مزایای این محصولات، در چند سال آتي، امكان جایگزیني این محصول با محصولات جدیدتر متصور نیست، ولي به دلیل سرعت تكنولوژی، ممكن است محصولاتي با کارایي ­های جدیدتر به بازار عرضه شوند که مزایای بیشتری نیز داشته باشند و معایب محصولات فعلي در آنها برطرف شده باشد.

این محصولات جایگزین محصولاتي از قبیل هواپیماهای سمپاش شده­اند و به دلیل کارکردهای فوق­العاده­ای که دارند، موردتوجه قرار گرفته ­اند. با اینحال، به دلیل توان فني مناسب بهره­برداری و قیمت بالاتر ممكن است جایگزیني آنها با محصولات فعلي، زمانبر باشد.

 طراحی و تولید انواع پهپاد کشاورزی| پهپاد سمپاش

تکنولوژی پهپادها نقش مهمی در بهبود فرآیندهای کشاورزی ایفا می‌کند. استفاده از پهپادهای کشاورزی نه تنها باعث افزایش بهره‌وری می‌شود، بلکه هزینه‌ها را نیز کاهش می‌دهد. شرکت فرابرد یو‌اِی‌وی با تولید انواع پهپاد سمپاش پیشرفته مانند پهپاد درنا، پهپاد پلیکان 1 و پهپاد پلیکان 2 به دنبال ایجاد تحول در این صنعت است. در این مقاله به بررسی انواع پهپادهای سمپاشی، کاربردها و مزایای آنها می‌پردازیم.

مزایای کلی پهپاد سمپاش کشاورزی 

کاهش هزینه‌ها 

استفاده از پهپادسمپاش باعث کاهش هزینه‌های نظارت، سمپاشی و کودپاشی می‌شود. این کاهش هزینه‌ها به بهبود سودآوری کشاورزان کمک می‌کند.

افزایش بهره‌وری

پهپاد کشاورزی با کاهش زمان لازم برای انجام وظایف مختلف، بهره‌وری را افزایش می‌دهند. این پهپادها می‌توانند در زمان کوتاهی وظایف پیچیده‌ای را انجام دهند.

بهبود مدیریت مزرعه

پهپاد کشاورزی با ارائه داده‌های دقیق و به‌روز، به کشاورزان کمک می‌کنند تا مزرعه‌های خود را به بهترین شکل مدیریت کنند. این داده‌ها می‌توانند به بهبود تصمیم‌گیری‌ها و افزایش بهره‌وری کمک کنند.

چالش‌های استفاده از پهپاد کشاورزی

هزینه‌های اولیه بالا 

یکی از چالش‌های اصلی استفاده از پهپاد کشاورزی، هزینه‌های اولیه بالای خرید و نگهداری این دستگاه‌ها است. این هزینه‌ها می‌تواند برای بسیاری از کشاورزان مشکل‌ساز باشد.

نیاز به تخصص

استفاده از پهپادها نیاز به تخصص و دانش فنی دارد. کشاورزان باید آموزش‌های لازم را برای استفاده بهینه از این تکنولوژی ببینند.

محدودیت‌های قانونی

در بسیاری از کشورها، استفاده از پهپادها با محدودیت‌ها و قوانین خاصی همراه است. کشاورزان باید با این قوانین آشنا شوند و آنها را رعایت کنند.

آینده پهپادهای سمپاش

توسعه تکنولوژی

تکنولوژی پهپادها با سرعت زیادی در حال توسعه است. با پیشرفت‌های بیشتر در این زمینه، پهپادها می‌توانند نقش بزرگ‌تری در کشاورزی ایفا کنند.

ادغام با هوش مصنوعی

ادغام تکنولوژی پهپادها با هوش مصنوعی می‌تواند به کشاورزان کمک کند تا مزرعه‌های خود را به طور خودکار مدیریت کنند. این ادغام می‌تواند به بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها کمک کند.

کاهش هزینه‌ها

با پیشرفت تکنولوژی و افزایش رقابت در بازار، هزینه‌های پهپادها به مرور زمان کاهش خواهد یافت. این کاهش هزینه‌ها می‌تواند به گسترش استفاده از پهپادها در کشاورزی منجر شود.

مزایای پهپاد پلیکان 

1. افزایش بهره‌وری: پهپاد پلیکان 2 با کاهش زمان و هزینه‌های کشاورزی، بهره‌وری را افزایش می‌دهد.
2. دقت بالا: این پهپاد با دقت بالای خود، به کشاورزان کمک می‌کند تا مزرعه‌های خود را به بهترین شکل مدیریت کنند.
3. کاهش تأثیرات محیطی: پهپاد پلیکان 2 با کاهش مصرف سموم، به حفظ محیط زیست کمک می‌کند.

نتیجه‌گیری

پهپاد کشاورزی و سمپاشی، با مزایای فراوانی که دارند، می‌توانند تحول عظیمی در صنعت کشاورزی ایجاد کنند. با وجود چالش‌هایی که در این مسیر وجود دارد، آینده این تکنولوژی بسیار روشن و امیدبخش است. استفاده از پهپادها نه تنها به بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند، بلکه به حفظ محیط زیست نیز کمک می‌کند.

با پیشرفت صنعت هواپیماهای بدون سرنشین شاهد آن هستیم که در سال های اخیر پهپادها در صنعت کشاورزی کاربردهای فراوانی داشته اند. استفاده از پهپادها در کشاورزی مدرن به سرعت در حال تکامل است و سبب ظهور تکنولوژی کشاورزی دقیق و مدرن شده است. کاربرد پهپادها درصنعت کشاورزی مدرن نسبت به روش سنتی سبب تسریع در انجام عملیات و افزایش دقت خدمات کشاورزی شده است. این پهپادها با کاربردهایی همچون : سم پاشی،کودپاشی، بذرپاشی، کنترل و مراقبت مزارع می باشند.

سوالات متداول