single-post.php
template-parts/content-single.php

Precisielandbouw met dronetechnologie

Hoe drones precisielandbouw naar nieuwe hoogten tillen

Als het gaat om het voeden van de steeds groeiende wereldbevolking, verdienen landbouwers alle hulp die ze kunnen krijgen. Om elke centimeter landbouwgrond zo goed mogelijk te benutten, wenden moderne boeren zich tot nieuwe technologieën zoals drones.

Precisielandbouw is een goede testcase voor drones in de landbouw. Dit is een methode die gebaseerd is op nauwkeuriger en efficiënter werken op afzonderlijke delen van grotere velden. Met behulp van precieze gegevens kunnen landbouwers een meer granulaire manier ontwikkelen om hun gewassen te zaaien en te besproeien, alsook om meststoffen, pesticiden en andere gevoelige chemische stoffen toe te passen.

Naarmate de technologie beter in staat is om ambitieuze strategieën te ondersteunen en de wettelijke voorschriften rond het commerciële gebruik van drones verschuiven om nieuwe toepassingen voor deze onbemande luchtvaartuigen mogelijk te maken, kunnen vooruitziende landbouwers indrukwekkende niveaus van waarde opbouwen in verhouding tot de kosten. 

Wat is precisielandbouw?

Precisielandbouw, als methodologie, houdt in dat verschillende delen van hetzelfde veld op unieke manieren worden behandeld. Dit stelt landbouwers in staat hun land in te delen langs meer korrelige lijnen dan ooit tevoren en elke vierkante meter op een strategische, intelligente manier te gebruiken.

Het Amerikaanse ministerie van Landbouw merkt op hoe precisielandbouw afwijkt van de meer traditionele gemechaniseerde landbouw. De vroegere methoden voor het toedienen van meststoffen en pesticiden waren niet nauwkeurig genoeg om in te spelen op de omstandigheden binnen delen van een veld – de behandelingen werden toegepast op basis van de gemiddelde kenmerken van het hele gebied, wat onnauwkeurig en verspillend kon zijn.

Nu de mogelijkheid bestaat om preciezere metingen te verrichten op individuele percelen – onder meer met behulp van sensoren die op drones zijn gemonteerd – is een nieuw tijdperk van slimme landbouw aangebroken. Wanneer landbouwers precisiesproeien kunnen uitvoeren op basis van nauwkeurige gegevens, kunnen hun gewasopbrengsten en productie toenemen terwijl verspilling afneemt. 

De USDA vergelijkt precisielandbouw met een meer klassieke vorm van gewasteelt en bedrijfsbeheer, vóór de gemechaniseerde landbouw. In die tijd konden landbouwers velden zorgvuldig indelen en elk segment op een passende manier behandelen. Precisielandbouw heeft dit niveau van specialisatie gecombineerd met moderne automatisering en de daaruit voortvloeiende verbetering van de efficiëntie.

Hoe maken drones precisielandbouw mogelijk?

Er zijn tal van gebruiksmogelijkheden voor drones in de precisielandbouw, vooral wanneer men bedenkt dat onbemande luchtvaartuigen meerdere rollen kunnen vervullen. Van het vaker en nauwkeuriger in kaart brengen vanuit de lucht tot het voorzichtig sproeien van chemicaliën, een landbouwdrone kan op verschillende manieren een efficiëntieverhogend precisielandbouwinstrument worden.

Nauwkeurige luchtfoto’s voor precisielandbouw

Drones zijn nuttige precisielandbouwinstrumenten voor cartografieen beeldvorming, zelfs in vergelijking met andere potentiële technologieën voor deze taak, zoals satellietbeelden. Waarom zijn drones beter dan satellieten als gegevensverzamelsystemen? Het komt neer op een simpel feit: drones bevinden zich dicht bij de gewassen, terwijl satellieten zich van nature hoog boven de gewassen bevinden. 

Een satellietbeeld, hoe geavanceerd de camera in kwestie ook is, komt nog steeds uit een baan om de aarde. Een drone die over een veld vliegt, is veel dichterbij, en heeft dus een veel hogere beeldresolutie. Wanneer een landbouwer een satellietfoto gebruikt, kan die bovendien dagen oud zijn. Een drone kan actuelere informatie verschaffen, waardoor nog nauwkeuriger kan worden bepaald welke meststoffen en bestrijdingsmiddelen nodig zijn.

De camera-array van de P4 Multispectral registreert blauw, groen, rood, rode rand en nabij infrarood.

Wanneer ze zijn uitgerust met geavanceerde sensoren, kunnen drones multispectrale beelden leveren, waardoor gebruikers meer details krijgen over hoe het met een bepaald gewas gaat. Deze camera’s leggen meer informatie vast dan een standaardcamera, ook op de bijna-infraroodband. Door gebruik te maken van licht dat onzichtbaar is voor het blote oog, kunnen deze camera’s landbouwers helpen nauwkeurigere droogtekaarten op te stellen en gewassen echt de aandacht te geven die ze nodig hebben.

Multispectrale kaarten zijn niet de enige soort luchtfoto’s die beter zijn wanneer ze door een drone worden gemaakt. Standaardkaarten in rood-groen-blauw (RGB) formaat kunnen landbouwers laten zien hoe de gewasgroei verloopt. Voor precisielandbouwdoeleinden loont het de moeite om deze foto’s door drones te laten nemen in plaats van door satellieten. De veel grotere resolutie per pixel geeft een nauwkeuriger en genuanceerder beeld van de toestand van de gewassen, wat meer aangepaste strategieën voor precisielandbouw mogelijk maakt.

Precisiesproeien en -zaaien vanuit de lucht met landbouwdrones

Drones kunnen dienen als het spreekwoordelijke “oog in de lucht” voor landbouwers, maar ze kunnen ook een meer directe rol spelen in de precisielandbouw. Doordat een drone een zorgvuldig vluchtplan boven een veld kan volgen, kan hij ook zaai- of spuitwerkzaamheden uitvoeren. Sommige veelzijdige strooisystemen kunnen meerdere rollen vervullen, zodat landbouwers hun velden kunnen zaaien, prairiegrassen kunnen inzaaien of chemicaliën kunnen verspreiden op precies gekozen gebieden. 

De drones van vandaag zijn opmerkelijk veelzijdig en efficiënt wat energie betreft. Een sproeidrone op batterijen kan bijvoorbeeld in enkele minuten volledig worden opgeladen in plaats van in uren, waardoor landbouwers meer productieve tijd kunnen halen uit deze activa in de loop van een dag. Door drones de klok rond te laten sproeien en zaaien, kunnen effectief meer nuttige uren worden toegevoegd, en de handmatige inspanning die nodig is om deze toestellen te bedienen, is opmerkelijk laag.

Het gebruik van drones bij de precisietoepassing van chemische stoffen zoals pesticiden is een belangrijke ontwikkeling voor de toekomst van de landbouw. Het gebruik van kleinere hoeveelheden van deze middelen, op plaatsen waar ze het meest nodig zijn, kan de naleving ondersteunen van de regelgeving die oproept tot vermindering van het gebruik van pesticiden.

In gebieden waar de regelgeving toestaat dat drones buiten de visuele gezichtslijn (BVLOS) opereren, kunnen sproeidrones bijzonder effectief blijken. Het inzetten van een vloot drones om grote gebieden te besproeien met zaden of chemische middelen zou in de nabije toekomst een krachtige toepassing kunnen zijn in de landbouw, nu luchtvaartautoriteiten zich buigen over de toekomst van onbemande luchtvaartuigen.

De Agras T10 opgevouwen voor transport

Naar welke drone-systemen moeten technisch onderlegde landbouwers op zoek?

Wanneer het tijd is om drones in te zetten als onderdeel van een landbouwbedrijf, of het nu gaat om een enkel voertuig of een hele vloot, is het belangrijk dat landbouwers hoogwaardige precisielandbouwapparatuur kiezen die aan hun behoeften voldoet. In het verleden voldeden drones niet aan de verwachtingen van de gebruikers, omdat de eerste modellen weinig geautomatiseerd waren en niet over de nodige sensormogelijkheden beschikten om de landbouwers echt de gegevens te verschaffen die nodig zijn voor precisielandbouw.

De laatste jaren is de status quo van de precisielandbouwtechnologie ten goede veranderd: nieuwe drone-modellen en payloads van fabrikanten van apparatuur zijn ontworpen met het oog op specifieke gebruikssituaties in de landbouw. Hieronder volgen slechts enkele van de hardwareconfiguraties die futuristische precisielandbouwmethoden in het heden kunnen brengen.

Drones met multispectrale beeldvorming

Met een drone zoals de P4 Multispectral kunnen landbouwers een nauwkeurig beeld vanuit de lucht krijgen, dat verder gaat dan het zichtbare spectrum. Deze drone maakt tegelijkertijd standaard RGB-beelden en een NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) om bruikbare informatie te verkrijgen over bepaalde delen van een veld. De camera is tot op de centimeter nauwkeurig en de drone kan worden geprogrammeerd en gepositioneerd, zelfs in gebieden zonder sterke internetverbindingen met behulp van mobiele geografische positioneringsstations.

Sproeidrones

Een effectieve sproeidrone volgt de door een beeldvormende drone verzamelde informatie op en gebruikt zijn luchtperspectief om chemische middelen nauwkeurig en met een hoge mate van automatisering op velden aan te brengen. Drones die speciaal voor de landbouw zijn ontwikkeld, zoals de Agras T30, zijn in staat autonoom te vliegen in veel verschillende landbouwomgevingen, waarbij ze navigeren via omnidirectionele radar. Naast doeltreffende software en betrouwbare vluchtsystemen zijn deze drones uitgerust met geoptimaliseerde sproei- en strooisystemen voor de precieze toepassing van chemicaliën of zelfs de distributie van zaden.

GPS-softwaresuites

Hoewel het vanzelfsprekend is om aan hardware en payloads te denken bij het ontwerpen van een drone-gebaseerde precisielandbouwstrategie, is er een minder glamoureuze maar net zo essentiële kant van deze operaties: de softwaretools die gegevens organiseren en landbouwers helpen om ze praktisch te gebruiken. Bijvoorbeeld, een geografisch informatie systeem (GIS) zoals DJI Terra mapping software kan nauwkeurige 2D en 3D modellen van velden samenstellen. In combinatie met een NDVI-vegetatie-index kunnen landbouwers voorschriftkaarten maken voor de geautomatiseerde werking van drone-spuitmachines.

Software platforms voor taakbeheer

Het gebruik van betrouwbare systemen voor taakbeheer en apparaatbeheer is essentieel voor droneoperators die zich bezighouden met precisielandbouw. Als ze een softwareplatform gebruiken dat is ontworpen voor de landbouw, kunnen landbouwers meteen meer waarde halen uit hun drone-operaties, door gebruik te maken van workflows die zijn ontworpen met hun behoeften in gedachten in plaats van functionaliteit aan te moeten passen. Apparaatbeheer is niet alleen vandaag de dag een hoeksteen van precisielandbouw, het zal ook een pijler worden van zwaarder geautomatiseerde operaties in de toekomst wanneer meer droneoperators de mogelijkheid krijgen om BVLOS te werken.

Wat is de toekomst van drones als precisielandbouwtechnologie?

Zoals bij veel toepassingen van drones, zoals bezorging over lange afstand, is een van de belangrijkste hindernissen voor meer landbouwactiviteiten niet van technische, maar van regelgevende aard. Drones hebben de hardware- en softwaremogelijkheden om BVLOS te opereren, dus een versoepeling van de luchtvaartregels zou landbouwers in staat kunnen stellen automatisch meer gebieden te bestrijken.

Hetzelfde geldt voor andere tactieken zoals “swarming”, het besturen van meerdere voertuigen door een enkele bestuurder. Meestal worden ontheffingen verleend voor exploitanten om deze functie in een enkel gebied te gebruiken. Volgens Commercial Drone Professional kan het tij echter keren. Eén exploitant heeft de mogelijkheid gekregen om overal in het vasteland van de Verenigde Staten spuitformaties met drie drones te gebruiken. Het bedrijf ziet dit als een kans om een arbeidskrapte op te lossen, door elke operator te helpen meer gebied per uur te bestrijken dan voorheen mogelijk was.

Naarmate drones meer voorkomen in landbouwomgevingen, kunnen ze vele taken op zich nemen om landbouwers te helpen de manier waarop ze hun gewassen beheren te optimaliseren en meer. Nog voor het planten kan de landbouwer via GIS 3D-contourenkaarten genereren, zodat hij de gewassen strategischer kan plaatsen.  Een pass met een imaging drone kan een landbouwer helpen bij het maken van gewasopbrengstramingen voor verzekeringsdoeleinden, terwijl ook de irrigatie- en bodemvochtstatus van elk deel van het veld kan worden beoordeeld.

Landbouwers met grazend vee kunnen zelfs de positie van hun kuddes volgen met behulp van dronecamera’s. Door het vinden van meer toepassingen voor drones rond het eigendom, kunnen deze eigenaren hun investering in de precisielandbouwtechnologie snel terugverdienen. Of een landbouwbedrijf nu sterk gericht is op één gewas of divers is in zijn activiteiten, een drone is een potentieel nuttig stukje technologie.

De laatste paar jaar is er een snelle evolutie geweest in praktische drone-functies die een revolutie in precisielandbouw kunnen teweegbrengen. De voortdurende vooruitgang op het gebied van regelgeving en een meer wijdverspreide toepassing van nieuwe technologie, waaronder drones, zullen efficiëntie en waarde opleveren voor een steeds groter aantal landbouwbedrijven – de transformatie is al begonnen. 

Bron: DJI Enterprise: https://enterprise-insights.dji.com/blog/precision-agriculture-drones

Heeft u nog vragen? Aarzel zeker niet om ons te contacteren.