Tehnologija nočnega vida v kmetijstvu - jih potrebujemo?

Oktober 8, 2021

 

Pri razvoju naprav za prvo nočno opazovanje za vojaške namene znanstveniki niso slutili, da bo njihov izum v 21. stoletju dobil veliko širšo uporabo. Zdaj se tehnologija NV ne uporablja samo v oboroženih silah različnih držav. Priljubljen je med lovci, opazovalci divjih živali, varnostnimi organizacijami itd. Nič manj uporaben pa za kmetijstvo in kmetovanje. Neverjetno je, kako racionalen je človek, da naredi delo bolj produktivno in lažje! Kako se lahko tehnologija nočnega vida uporablja v kmetijstvu in ali jo je smiselno vključiti na to področje? Beri naprej.

Vrste tehnologij nočnega vida
Tri različne tehnologije vam omogočajo, da vidite v temi - nočni vid, toplotni vid in aktivno osvetlitev. Zadnja možnost vam omogoča, da dobite sliko z visoko ločljivostjo in jasnostjo. Obstaja pa tudi ena velika pomanjkljivost - za delovanje takšnih naprav je potrebna dodatna osvetlitev. Takšna tehnologija zagotavlja dobro podobo v popolni temi, vendar lahko ljudje ali živali uporabnika vidijo zaradi dodatne osvetlitve. S prostim očesom nočni vid ne deluje, termični vid pa deluje, zato jih pogosto uporabljamo. Tehnologija nočnega vida je šla skozi več faz "fasetiranja", tako da lahko uživamo v brezhibnem delu sodobne opreme NV. Njegovo delo temelji na zajemanju vse razpoložljive svetlobe in kratkovalnega sevanja (fotonov), ki se odbija od predmetov, in ga spreminja v en svetlobni tok. Fotoni se spremenijo v elektrone in prehajajo skozi cev za ojačanje slike, kjer se njihovo število več stokrat poveča. Več elektronov, jasnejša in svetlejša je uporabnikova slika na zaslonu. Toplotno slikanje je zadnje najsodobnejše v industriji nočnega vida. Toplotna kamera je lahko tako majhna, da jo lahko preprosto nosite v žepu. Kamera ima toplotne senzorje, ki zajemajo toplotno sevanje predmetov okoli uporabnika, merijo njihove temperature in nato te podatke pošiljajo v vgrajen mikroračunalnik. Računalnik obdeluje informacije in na zaslonu uporabnika prikaže toplotno sliko okolice. Zajem in obdelava podatkov sta tako hitra, da uporabnik sliko vidi brez odlašanja, torej v realnem času.

Katere težave NV in TV rešujeta v kmetijstvu?
Delo na tleh in skrb za rastline je zelo dolgotrajno, drago in zahteva stalen nadzor. NV in TV tehnologije omogočajo, da se ob pravilni uporabi izognemo številnim težavam in nepotrebnim stroškom pri kmetijstvu:

• Ponoči nižja temperatura zraka. Olajša delo tako človeku kot tehniki; obdelavo tal, škropljenje in druge vrste del je veliko lažje in hitreje izvesti v ugodnih temperaturnih razmerah.
• Sposobnost dela na terenu podnevi in ​​ponoči, to je, da se zaposlenim prilagodi delovni čas. Prilagodljiv in priročen delovni urnik bi zmanjšal konflikte v skupini.
• Minimalna škoda za čebele med opraševanjem cvetov. Čebele oprašujejo rastline od sončnega vzhoda do zahoda. Med dnevnim gnojenjem in kemičnimi obdelavami kmetje letno uničijo na tisoče teh vitalnih žuželk iz narave.
• Sposobnost uničenja več škodljivcev. Včasih je nemogoče uničiti škodljivce. To se zgodi, ker so podnevi pod ščitom na tleh pod zaščito listov in se vzpenjajo šele zvečer. Nočno škropljenje polj bo uničilo največje število škodljivcev. Poleg tega ponoči kmetovanje zmanjšuje tveganje za poškodbe divjih živali in ptic na polju podnevi.

Kako sta lahko nočni in toplotni vid uporabna pri kmetovanju
Sodobne tehnologije lahko naravi zelo škodijo, zaradi česar trpi tudi človek. V mnogih državah so vetrne turbine nameščene na njivah kmetov. Pogosto se ptice podnevi in ​​ponoči poškodujejo na lopaticah - netopirji. Toda ptice in netopirji rešujejo polja pred vojsko žuželk. Torej, ko ni ptic in netopirjev, se na pridelku pojavijo žuželke. Nočni in toplotni vid omogočata kmetom, da učinkovito spremljajo gibanje v zraku, da uravnavajo delo vetrnih turbin.

Te tehnologije imajo še druge fantastične možnosti:

• Določitev stanja pridelka. Gostota stebel in listov lahko določi prisotnost obolelih rastlin. Zdrave rastline skoraj ne prenašajo kratkih in dolgih valov, zato je odstotek odbojne energije nizek. Tudi zeleni listi vsebujejo veliko klorofila, kar otežuje prehajanje valov.
• Določanje sposobnih semen. Po setvi v zemljo lahko ugotovimo sposobna semena, ki bodo povečala letino.
• Načrtujte namakanje. Toplotno sevanje in izmenjava plinov v tleh omogočata določanje najbolj vlažnih in najbolj vročih krajev na terenu. Da bi prihranili vodo, kmetje s toplotno tehnologijo poiščejo suha območja, ki jih je treba nujno zalivati.
• Identifikacija rastlin, okuženih s patogenimi bakterijami. S pomočjo toplotnega presejanja je mogoče ugotoviti pepelasto plesen ječmena, rumeno rjo pšenice, poškodbe listov kumar in glive.
• Ocena pridelka. Pogosto letina in dobiček od prodaje ne izpolnjujeta pričakovanj kmeta. Toda sodobne tehnologije jim omogočajo predhodno oceno donosa, da razumejo možno vsoto dohodka. Takšna napoved je možna ne le za poljščine, ki rastejo na njivi, ampak tudi za sadno drevje. Toplotni in infrardeči senzorji omogočajo določanje zdravih in obolelih plodov ter njihovo količino na drevesu.
• Določitev zapadlosti. Intenzivnost infrardečega sevanja vam omogoča, da določite stopnjo zrelosti pridelka. To je običajno mogoče narediti vizualno, če pa morate poznati zrelost na velikem območju, bodo zgornje tehnologije v pomoč.
• Določitev poškodovanega sadja in zelenjave pred prevozom. To pomaga določiti sadje in zelenjavo, ki bi lahko kmalu začela gniti. Delavci lahko kadar koli od sončnega zahoda do zore razpršijo gnojila ali pesticide. Škropljenje ponoči omogoča boljšo obdelavo rastlin, ker običajno ni vetra ali so njegovi sunki zanemarljivi. Tudi nočno kmetovanje ima manj težav z vidnim prahom. Nočni vid omogoča zaščito polj pred divjimi živalmi. Kmetje pogosto trpijo zaradi zajcev, lisic, divjih prašičev in drugih živali, ki ponoči teptajo ali jedo njihove pridelke.

Prihodnost NV in TV v kmetijstvu
Po razočaranih napovedih strokovnjakov so rodovitna tla planeta iz leta v leto slabša. Za namakanje primanjkuje vode, na polja napadajo škodljivci, ki niso značilni za določeno podnebno območje. Toda takšne "grozote" za mnoge proizvajalce nočnega vida so postale le zagon za iznajdbo in izboljšanje novih tehnologij. Kako se bosta NV in TV v naslednjih 5-10 letih vključila v kmetijsko industrijo? Znanstveniki nam obljubljajo fantastičen razvoj. Na primer, toplotni odseki širokega spektra bodo prepoznali območja s suho zemljo. Nato se ti podatki posredujejo v računalnik, posebna programska oprema pa bo sestavo namakalne poti usmerila na traktorje predvsem na problematična področja polja.
Še ena ideja razvijalcev je avtomatizacija kmetijskih strojev. Traktorje in kombajne nove generacije je mogoče upravljati na daljavo. Kamere za nočno opazovanje bodo pokazale smer, termovizorji pa lahko prepoznajo žive predmete v travi ali steblih rastlin. To bo znatno poenostavilo delo na terenu ponoči - možno je, da osebja sploh ne bodo vključeni, le nekaj operaterjev je potrebnih za daljinsko upravljanje.
Znanstveniki že razvijajo naprave za nočno opazovanje z visoko ločljivostjo. Takšne naprave bodo jasno videle črke in majhne elemente. Povečal se bo tudi obseg njihovega pogleda. Kmalu bo izboljšanje tehnologije kmetom omogočilo, da ponoči letijo z brezpilotnimi letali.
Toplotne slike lahko prikazujejo temperaturo tal in območja tal z nizko vsebnostjo hranil, območja z obolelimi rastlinami. Posebna programska oprema bo te podatke obdelala, da bo kmetovanje bolj donosno in produktivno - delavci bodo na najbolj problematična območja nanesli gnojila in pesticide, prepoznali območja z visoko vlažnostjo tal in še veliko več. Nekatere kmetije so že kupile optiko za nočno opazovanje za osebje, ki ponoči dela na njivi.
Kmetijstvo je četrti sektor po posodobitvi in ​​razvojnih priložnostih na svetu. V to je veliko lažje vključiti nove tehnologije kot v zavarovalništvo, gradbeništvo ali gostinstvo. Podjetja, kot so John Deere, Syngenta in Robert Bosch, aktivno delajo na novih tehnologijah za kmetijsko industrijo, da bi postala bolj produktivna in visoko donosna. Avtomatizirane kmetije z dobro usklajenim dnevnim in nočnim delom so za naslednjih 10 let povsem pravi projekt.