Nakts redzamības tehnoloģija lauksaimniecībā - vai mums tās ir vajadzīgas?

Oktobris 8, 2021

 

Nakts redzamības tehnoloģija lauksaimniecībā - vai mums tās ir vajadzīgas? - 8. gada 2021. oktobris

Izstrādājot pirmās nakts redzamības ierīces militāriem mērķiem, zinātniekiem nebija aizdomas, ka viņu izgudrojums 21. gadsimtā gūs daudz plašāku pielietojumu. Tagad NV tehnoloģija tiek izmantota ne tikai dažādu valstu bruņotajos spēkos. Tas ir populārs starp medniekiem, savvaļas dzīvnieku vērotājiem, drošības organizācijām utt. Bet tas ir ne mazāk noderīgs lauksaimniecībai un lauksaimniecībai. Tas ir pārsteidzoši, cik racionāls var būt cilvēks, padarot darbu produktīvāku un vieglāku! Kā nakts redzamības tehnoloģiju var izmantot lauksaimniecībā, un vai ir jēga to integrēt šajā jomā? Turpini lasīt.

Nakts redzamības tehnoloģiju veidi
Trīs dažādas tehnoloģijas ļauj redzēt tumsā - nakts redzamību, termisko redzi un aktīvo apgaismojumu. Pēdējā opcija ļauj iegūt attēlu ar augstu izšķirtspēju un skaidrību. Bet ir arī viens liels trūkums - lai šādas ierīces darbotos, ir nepieciešams papildu apgaismojums. Šāda tehnoloģija nodrošina labu attēlu pilnīgā tumsā, bet cilvēki vai dzīvnieki var redzēt lietotāju papildu apgaismojuma dēļ. Ar neapbruņotu aci nevar redzēt nakts redzamību, un termiskā redze darbojas, tāpēc tos bieži izmanto. Nakts redzamības tehnoloģija ir izgājusi vairākus “šķautņu veidošanas” posmus, lai mēs varētu baudīt nevainojamu mūsdienu NV aprīkojuma darbu. Tās darba pamatā ir visas pieejamās gaismas un īsviļņu starojuma (fotonu) uztveršana no objektiem un pārvēršana vienā gaismas plūsmā. Fotoni pārvēršas elektronos un iziet cauri attēla pastiprinātāja caurulei, kur to skaits palielinās vairākus simtus reižu. Jo vairāk elektronu, jo skaidrāks un gaišāks lietotāja attēls. Termiskā attēlveidošana ir pēdējais modernākais nakts redzamības nozarē. Termiskās attēlveidošanas kamera var būt tik maza, ka to var viegli nēsāt kabatā. Kamerai ir siltuma sensori, kas uztver siltuma starojumu no objektiem ap lietotāju, mēra to temperatūru un pēc tam nosūta šos datus uz iebūvētu mikrodatoru. Dators apstrādā informāciju un lietotāja displejā parāda apkārtējās telpas siltuma attēlu. Datu uztveršana un apstrāde ir tik ātra, ka lietotājs redz attēlu bez kavēšanās, tas ir, reāllaikā.

Kādas problēmas NV un TV risina lauksaimniecībā
Darbs uz zemes un augu kopšana ir ļoti laikietilpīgs, dārgs un prasa pastāvīgu kontroli. NV un TV tehnoloģijas ļauj izvairīties no daudzām problēmām un nevajadzīgiem izdevumiem lauksaimniecībā, ja tos pareizi izmanto:

  • Naktī zemāka gaisa temperatūra. Tas atvieglo gan cilvēka, gan tehnikas darbu; augsnes apstrādi, izsmidzināšanu un cita veida darbus ir daudz vieglāk un ātrāk veikt komfortablos temperatūras apstākļos.
  • Spēja strādāt laukos dienas laikā un naktī, tas ir, padarīt elastīgu personālu. Elastīgs un ērts darba grafiks mazinātu konfliktus komandā.
  • Minimāls kaitējums bitēm ziedu apputeksnēšanas laikā. Bites apputeksnē augus no saullēkta līdz saulrietam. Dienas mēslošanas un ķīmiskās apstrādes laikā lauksaimnieki katru gadu iznīcina tūkstošiem šo dzīvībai svarīgo kukaiņu.
  • Spēja nogalināt vairāk kaitēkļu. Dažreiz nav iespējams iznīcināt kaitēkļus. Tas notiek tāpēc, ka dienas izsmidzināšanas laikā tie atrodas zem lapas, kas atrodas lapas aizsardzībā, un kāpj augšā tikai vakarā. Lauku izsmidzināšana naktī iznīcinās maksimālo kaitēkļu skaitu. Turklāt lauksaimniecība naktī samazina risku savainot savvaļas dzīvniekus un putnus dienā.
Kā nakts redzamība un termiskā redze var būt noderīga lauksaimniecībā
Mūsdienu tehnoloģijas var nodarīt lielu kaitējumu dabai, kā rezultātā cieš arī cilvēks. Daudzās valstīs vēja turbīnas tiek uzstādītas zemnieku laukos. Diezgan bieži putni dienas laikā un naktī tiek ievainoti uz lāpstiņām - sikspārņi. Bet putni un sikspārņi glābj laukus no kukaiņu armijas. Tātad, ja nav putnu un sikspārņu, uz ražas parādās kukaiņi. Nakts redzamība un termiskā redze ļauj lauksaimniekiem efektīvi izsekot kustībām gaisā, lai regulētu vēja turbīnu darbu.

Šīm tehnoloģijām ir citas fantastiskas iespējas:
  • Ražas stāvokļa noteikšana. Stublāju un lapu blīvums var noteikt slimo augu klātbūtni. Veseli augi gandrīz nepārraida īsus un garus viļņus, tāpēc atstarotās enerģijas procentuālais daudzums ir zems. Arī zaļās lapas satur daudz hlorofila, kas apgrūtina viļņu pāreju.
  • Dzīvotspējīgu sēklu noteikšana. Pēc sēšanas zemē var identificēt dzīvotspējīgas sēklas, kas palielinās ražu.
  • Apūdeņošanas plānošana. Siltuma starojums un augsnes gāzu apmaiņa ļauj noteikt lauka mitrākās un karstākās vietas. Lai taupītu ūdeni, lauksaimnieki izmanto termiskās tehnoloģijas, lai atrastu sausas vietas, kurām nepieciešama steidzama laistīšana.
  • Ar patogēnām baktērijām inficētu augu identificēšana. Ar siltuma skrīninga palīdzību ir iespējams noteikt miežu miltrasu, kviešu dzelteno rūsu, gurķu lapu bojājumus un sēnītes.
  • Ražas novērtējums. Bieži raža un peļņa no tās pārdošanas neatbilst lauksaimnieka cerībām. Bet mūsdienu tehnoloģijas ļauj viņiem veikt iepriekšēju ražas novērtējumu, lai saprastu iespējamo ienākumu summu. Šāda prognoze ir iespējama ne tikai uz lauka augošām kultūrām, bet arī augļu kokiem. Termiskie un infrasarkanie sensori ļauj noteikt veselus un slimus augļus, kā arī to daudzumu uz koka.
  • Gatavības noteikšana. Infrasarkanā starojuma intensitāte ļauj noteikt ražas brieduma pakāpi. To parasti var izdarīt vizuāli, bet, ja jums jāzina briedums lielā platībā, iepriekš minētās tehnoloģijas palīdzēs.
  • Bojātu augļu un dārzeņu noteikšana pirms transportēšanas. Tas palīdz noteikt augļus un dārzeņus, kas drīz var sākt pūt. Strādnieki var izsmidzināt mēslojumu vai pesticīdus uz kultūrām jebkurā laikā no saulrieta līdz rītausmai. Izsmidzināšana naktī ļauj labāk apstrādāt augus, jo parasti nav vēja vai tā brāzmas ir nenozīmīgas. Arī nakts lauksaimniecībā ir mazāk problēmu ar redzes putekļiem. Nakts redzamība ļauj aizsargāt laukus no savvaļas dzīvniekiem. Lauksaimnieki bieži cieš zaudējumus no zaķiem, lapsām, mežacūkām un citiem dzīvniekiem, kas naktī mīda vai ēd viņu labību.
NV un TV nākotne lauksaimniecībā
Saskaņā ar ekspertu vilšanās prognozēm, auglīgā planētas augsne ar katru gadu kļūst nabadzīgāka. Apūdeņošanai trūkst ūdens, laukiem uzbrūk kaitēkļi, kas nav raksturīgi noteiktai klimatiskajai zonai. Bet šādas “šausmas” daudziem nakts redzamības ražotājiem kļuva tikai par impulsu jaunu tehnoloģiju izgudrošanai un uzlabošanai. Kā NV un TV tiks integrēti lauksaimniecības nozarē nākamo 5-10 gadu laikā? Zinātnieki mums sola fantastiskus notikumus. Piemēram, plaša diapazona termovizori identificēs apgabalus ar sausu augsni. Tad šie dati tiks pārsūtīti uz datoru, un īpaša programmatūra sastādīs apūdeņošanas ceļu, lai novirzītu traktorus galvenokārt uz lauka problemātiskajām vietām.
Vēl viena izstrādātāju ideja ir lauksaimniecības tehnikas automatizācija. Jaunās paaudzes traktorus un kombainus var vadīt attālināti. Nakts redzamības kameras parādīs virzienu, un termokameras var identificēt dzīvus objektus zālē vai augu kātos. Tas ievērojami vienkāršos darbu naktī uz lauka - personālu būs iespējams neiesaistīt, tālvadībai nepieciešami tikai pāris operatori.
Zinātnieki jau izstrādā augstas izšķirtspējas nakts redzamības ierīces. Šādas ierīces skaidri redzēs burtus un mazus elementus. Palielināsies arī viņu redzesloks. Drīzumā uzlabotā tehnoloģija ļaus lauksaimniekiem naktī lidot virs laukiem ar dronu.
Termiskie attēli var parādīt augsnes temperatūru un augsnes zonas ar zemu barības vielu saturu, apgabalus ar slimiem augiem. Īpaša programmatūra apstrādās šo informāciju, lai padarītu lauksaimniecību rentablāku un produktīvāku - strādnieki mēslojumu un pesticīdus lietos visproblemātiskākajās vietās, identificēs apgabalus ar augstu augsnes mitrumu un daudz ko citu. Dažas saimniecības jau ir iegādājušās nakts redzamības optiku darbiniekiem, kuri naktīs strādā laukos.
Lauksaimniecība ir ceturtā nozare modernizācijas un attīstības iespēju ziņā pasaulē. Ir daudz vieglāk tajā integrēt jaunas tehnoloģijas nekā apdrošināšanā, celtniecībā vai ēdināšanā. Tādi uzņēmumi kā John Deere, Syngenta un Roberts Bosch aktīvi strādā pie jaunām tehnoloģijām lauksaimniecības nozarei, lai padarītu to produktīvāku un ienesīgāku. Automatizētās saimniecības ar labi koordinētu dienas un nakts darbu ir diezgan reāls projekts nākamajiem 10 gadiem.

Mēs izmantojam sīkdatnes, lai padarītu mūsu vietni vieglāk lietojamu. Izmantojot vietni, jūs piekrītat sīkdatņu izmantošanai.
Uzziniet vairāk par sīkfailu iestatījumiem Privātuma politika Saprotams