Τεχνολογία νυχτερινής όρασης στη γεωργία - τα χρειαζόμαστε;

Οκτώβριος 8, 2021

 

Αναπτύσσοντας τις συσκευές όρασης της πρώτης νύχτας για στρατιωτικούς σκοπούς, οι επιστήμονες δεν υποψιάζονταν ότι η εφεύρεσή τους θα είχε πολύ μεγαλύτερη εφαρμογή στον 21ο αιώνα. Τώρα η τεχνολογία NV χρησιμοποιείται όχι μόνο στις ένοπλες δυνάμεις διαφορετικών χωρών. Είναι δημοφιλές μεταξύ κυνηγών, παρατηρητών άγριας ζωής, οργανώσεων ασφαλείας κ.ο.κ. Αλλά δεν είναι λιγότερο χρήσιμο για τη γεωργία και τη γεωργία. Είναι εκπληκτικό πόσο λογικός μπορεί να είναι ένας άνθρωπος κάνοντας το έργο πιο παραγωγικό και ευκολότερο! Πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία νυχτερινής όρασης στη γεωργία και έχει νόημα να την ενσωματώσει σε αυτόν τον τομέα; Συνέχισε να διαβάζεις.

Τύποι τεχνολογιών νυχτερινής όρασης
Τρεις διαφορετικές τεχνολογίες σάς επιτρέπουν να βλέπετε στο σκοτάδι - νυχτερινή όραση, θερμική όραση και ενεργό φωτισμό. Η τελευταία επιλογή σάς επιτρέπει να λάβετε μια εικόνα με υψηλή ανάλυση και ευκρίνεια. Αλλά υπάρχει επίσης ένα μεγάλο μειονέκτημα - για να λειτουργήσουν τέτοιες συσκευές, απαιτείται πρόσθετος φωτισμός. Μια τέτοια τεχνολογία παρέχει μια καλή εικόνα στο απόλυτο σκοτάδι, αλλά άνθρωποι ή ζώα μπορούν να δουν τον χρήστη λόγω επιπλέον φωτισμού. Το γυμνό μάτι δεν μπορεί να δει τη νυχτερινή όραση και η θερμική όραση λειτουργεί, επομένως χρησιμοποιούνται συχνά. Η τεχνολογία νυχτερινής όρασης έχει περάσει από διάφορα στάδια «προσώπου» ώστε να απολαύσουμε την άψογη δουλειά του σύγχρονου εξοπλισμού NV. Το έργο του βασίζεται στη σύλληψη όλου του διαθέσιμου φωτός και την ακτινοβολία μικρού κύματος (φωτόνια) που αντανακλάται από αντικείμενα και τη μετατρέπει σε ένα ρεύμα φωτός. Τα φωτόνια μετατρέπονται σε ηλεκτρόνια και περνούν μέσα από τον σωλήνα ενίσχυσης της εικόνας, όπου ο αριθμός τους αυξάνεται αρκετές εκατοντάδες φορές. Όσο περισσότερα ηλεκτρόνια, τόσο πιο καθαρή και φωτεινή είναι η εικόνα του χρήστη στην οθόνη. Η θερμική απεικόνιση είναι η τελευταία τεχνολογία στον κλάδο της νυχτερινής όρασης. Μια κάμερα θερμικής απεικόνισης μπορεί να είναι τόσο μικρή που μπορεί να μεταφερθεί εύκολα σε μια τσέπη. Η κάμερα διαθέτει θερμικούς αισθητήρες που συλλαμβάνουν θερμική ακτινοβολία από αντικείμενα του χρήστη, μετρούν τις θερμοκρασίες τους και στη συνέχεια στέλνουν αυτά τα δεδομένα σε έναν ενσωματωμένο μικροϋπολογιστή. Ο υπολογιστής επεξεργάζεται τις πληροφορίες και εμφανίζει μια θερμική εικόνα του περιβάλλοντος χώρου στην οθόνη του χρήστη. Η λήψη και η επεξεργασία δεδομένων είναι τόσο γρήγορη που ο χρήστης βλέπει την εικόνα χωρίς καθυστέρηση, δηλαδή σε πραγματικό χρόνο.

Ποια προβλήματα λύνουν η NV και η τηλεόραση στη γεωργία
Η εργασία στο έδαφος και η φροντίδα των φυτών είναι πολύ χρονοβόρα, δαπανηρή και χρειάζεται συνεχή έλεγχο. Οι τεχνολογίες NV και τηλεόρασης καθιστούν δυνατή την αποφυγή πολλών προβλημάτων και περιττών δαπανών στη γεωργία εάν χρησιμοποιούνται σωστά:

• Χαμηλότερη θερμοκρασία αέρα τη νύχτα. Διευκολύνει το έργο τόσο ενός ανθρώπου όσο και ενός τεχνικού. η καλλιέργεια του εδάφους, ο ψεκασμός και άλλοι τύποι εργασιών είναι πολύ πιο εύκολο και γρηγορότερο να πραγματοποιηθούν σε άνετες συνθήκες θερμοκρασίας.
• Ικανότητα να εργάζεται στους αγρούς κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, δηλαδή να κάνει ευέλικτο χρόνο για το προσωπικό. Ένα ευέλικτο και βολικό πρόγραμμα εργασίας θα μειώσει τις συγκρούσεις στην ομάδα.
• Ελάχιστη βλάβη στις μέλισσες κατά την επικονίαση των λουλουδιών. Οι μέλισσες επικονιάζουν τα φυτά από την ανατολή έως τη δύση του ηλίου. Κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης κατά τη διάρκεια της ημέρας και των χημικών θεραπειών, οι αγρότες καταστρέφουν ετησίως χιλιάδες από αυτά τα ζωτικής σημασίας έντομα της φύσης.
• Ικανότητα να σκοτώνουν περισσότερα παράσιτα. Μερικές φορές είναι αδύνατο να καταστραφούν τα παράσιτα. Συμβαίνει επειδή βρίσκονται στο έδαφος υπό την προστασία του φύλλου κατά τον ψεκασμό κατά τη διάρκεια της ημέρας και ανεβαίνουν μόνο το βράδυ. Ο ψεκασμός πεδίων τη νύχτα θα καταστρέψει τον μέγιστο αριθμό παρασίτων. Επιπλέον, η γεωργία τη νύχτα μειώνει τον κίνδυνο τραυματισμού άγριων ζώων και πτηνών στο χωράφι κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Πώς η νυχτερινή όραση και η θερμική όραση μπορούν να είναι χρήσιμα στη γεωργία
Οι σύγχρονες τεχνολογίες μπορούν να κάνουν μεγάλο κακό στη φύση, από την οποία υποφέρει και ο άνθρωπος. Σε πολλές χώρες, ανεμογεννήτριες εγκαθίστανται στα χωράφια των αγροτών. Πολύ συχνά, τα πουλιά τραυματίζονται στα πτερύγιά τους κατά τη διάρκεια της ημέρας και τη νύχτα - νυχτερίδες. Αλλά τα πουλιά και οι νυχτερίδες σώζουν χωράφια από έναν στρατό εντόμων. Έτσι, όταν δεν υπάρχουν πουλιά και νυχτερίδες, εμφανίζονται έντομα στην καλλιέργεια. Η νυχτερινή όραση και η θερμική όραση επιτρέπουν στους αγρότες να παρακολουθούν αποτελεσματικά τις κινήσεις στον αέρα για να ρυθμίζουν το έργο των ανεμογεννητριών.

Αυτές οι τεχνολογίες έχουν άλλες φανταστικές δυνατότητες:

• Προσδιορισμός της κατάστασης της καλλιέργειας. Η πυκνότητα των στελεχών και των φύλλων μπορεί να καθορίσει την παρουσία ασθενών φυτών. Τα υγιή φυτά σχεδόν δεν μεταδίδουν μικρά και μεγάλα κύματα, οπότε το ποσοστό της ανακλώμενης ενέργειας είναι χαμηλό. Επίσης, τα πράσινα φύλλα περιέχουν πολλή χλωροφύλλη, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη διέλευση των κυμάτων.
• Προσδιορισμός βιώσιμων σπόρων. Μετά τη σπορά στο έδαφος, μπορούν να εντοπιστούν βιώσιμοι σπόροι που θα αυξήσουν τη συγκομιδή.
• Προγραμματισμός άρδευσης. Η θερμική ακτινοβολία και η ανταλλαγή αερίων του εδάφους καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό των πιο υγρών και θερμών θέσεων στο πεδίο. Για να εξοικονομήσουν νερό, οι αγρότες χρησιμοποιούν τη θερμική τεχνολογία για να βρουν ξηρές περιοχές που χρειάζονται επειγόντως πότισμα.
• Ταυτοποίηση φυτών μολυσμένων με παθογόνα βακτήρια. Με τη βοήθεια της διαλογής θερμότητας, είναι δυνατό να προσδιοριστεί το ωίδιο του κριθαριού, η κίτρινη σκουριά του σιταριού, οι ζημιές των φύλλων αγγουριού και ο μύκητας.
• Εκτίμηση απόδοσης. Συχνά η συγκομιδή και το κέρδος από τις πωλήσεις της δεν ανταποκρίνονται στις προσδοκίες του αγρότη. Αλλά οι σύγχρονες τεχνολογίες τους επιτρέπουν να κάνουν μια προκαταρκτική εκτίμηση της απόδοσης για να κατανοήσουν το πιθανό άθροισμα εισοδήματος. Μια τέτοια πρόβλεψη είναι δυνατή όχι μόνο για καλλιέργειες που αναπτύσσονται στο χωράφι αλλά και για οπωροφόρα δέντρα. Οι θερμικοί και υπέρυθροι αισθητήρες επιτρέπουν τον προσδιορισμό υγιών και ασθενών καρπών, καθώς και την ποσότητα τους στο δέντρο.
• Προσδιορισμός ωριμότητας. Η ένταση της υπέρυθρης ακτινοβολίας σας επιτρέπει να προσδιορίσετε το βαθμό ωριμότητας της καλλιέργειας. Αυτό συνήθως μπορεί να γίνει οπτικά, αλλά αν πρέπει να γνωρίζετε την ωριμότητα σε μεγάλο χώρο, οι παραπάνω τεχνολογίες θα σας βοηθήσουν.
• Προσδιορισμός των κατεστραμμένων φρούτων και λαχανικών πριν από τη μεταφορά. Αυτό βοηθά στον προσδιορισμό φρούτων και λαχανικών που μπορεί σύντομα να αρχίσουν να σαπίζουν. Οι εργαζόμενοι μπορούν να ψεκάζουν λιπάσματα ή φυτοφάρμακα στις καλλιέργειες οποιαδήποτε στιγμή από το ηλιοβασίλεμα έως την αυγή. Ο ψεκασμός τη νύχτα επιτρέπει την καλύτερη επεξεργασία των φυτών επειδή συνήθως δεν υπάρχει άνεμος ή οι ριπές του είναι ασήμαντες. Επίσης, η νυχτερινή καλλιέργεια έχει λιγότερα προβλήματα με τη σκόνη της όρασης. Η νυχτερινή όραση επιτρέπει την προστασία των πεδίων από τα άγρια ​​ζώα. Οι αγρότες συχνά υφίστανται απώλειες από λαγούς, αλεπούδες, αγριογούρουνα και άλλα ζώα που ποδοπατούν ή τρώνε τις καλλιέργειές τους τη νύχτα.

Το μέλλον του NV και της τηλεόρασης στη γεωργία
Σύμφωνα με τις απογοητευτικές προβλέψεις των ειδικών, το εύφορο έδαφος του πλανήτη γίνεται φτωχότερο από χρόνο σε χρόνο. Υπάρχει έλλειψη νερού για άρδευση, παράσιτα που δεν είναι τυπικά για μια συγκεκριμένη κλιματική ζώνη επιτίθενται στα χωράφια. Αλλά τέτοιες «φρίκες» για πολλούς κατασκευαστές νυχτερινής όρασης έγιναν απλώς μια ώθηση για την επινόηση και τη βελτίωση νέων τεχνολογιών. Πώς θα ενσωματωθεί η NV και η τηλεόραση στον αγροτικό κλάδο τα επόμενα 5-10 χρόνια; Οι επιστήμονες μας υπόσχονται φανταστικές εξελίξεις. Για παράδειγμα, οι θερμικές συσκευές απεικόνισης ευρείας εμβέλειας εντοπίζουν περιοχές με ξηρό χώμα. Στη συνέχεια, αυτά τα δεδομένα θα διαβιβαστούν σε έναν υπολογιστή και ένα ειδικό λογισμικό θα συνθέσει τη διαδρομή άρδευσης για να κατευθύνει τρακτέρ κυρίως σε προβληματικές περιοχές του αγρού.
Μια ακόμη ιδέα των προγραμματιστών είναι η αυτοματοποίηση των γεωργικών μηχανημάτων. Τα τρακτέρ και οι θεριστικές μηχανές της νέας γενιάς μπορούν να ελέγχονται από απόσταση. Οι κάμερες νυχτερινής όρασης θα δείξουν την κατεύθυνση και οι θερμικές συσκευές απεικόνισης μπορούν να αναγνωρίσουν ζωντανά αντικείμενα στο γρασίδι ή στα στελέχη των φυτών. Αυτό θα απλοποιήσει σημαντικά τις εργασίες στο γήπεδο τη νύχτα - θα είναι δυνατό να μην συμμετέχετε καθόλου προσωπικό, μόνο δύο χειριστές απαιτούνται για τηλεχειρισμό.
Οι επιστήμονες αναπτύσσουν ήδη συσκευές νυχτερινής όρασης υψηλής ανάλυσης. Τέτοιες συσκευές θα βλέπουν καθαρά γράμματα και μικρά στοιχεία. Το εύρος της άποψης τους θα αυξηθεί επίσης. Η βελτίωση της τεχνολογίας σύντομα θα επιτρέψει στους αγρότες να πετάξουν πάνω από χωράφια με drone τη νύχτα.
Οι θερμικές εικόνες μπορούν να δείξουν τη θερμοκρασία του εδάφους και τις ζώνες του εδάφους με χαμηλή περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά, περιοχές με άρρωστα φυτά. Ειδικό λογισμικό θα επεξεργαστεί αυτές τις πληροφορίες για να καταστήσει τη γεωργία πιο κερδοφόρα και παραγωγική - οι εργαζόμενοι θα εφαρμόσουν λιπάσματα και φυτοφάρμακα στις πιο προβληματικές περιοχές, θα εντοπίσουν περιοχές με υψηλή υγρασία εδάφους και πολλά άλλα. Ορισμένα αγροκτήματα έχουν ήδη αγοράσει οπτικά νυχτερινής όρασης για το προσωπικό που εργάζεται στους αγρούς τη νύχτα.
Η γεωργία είναι ο τέταρτος τομέας όσον αφορά τον εκσυγχρονισμό και τις ευκαιρίες ανάπτυξης στον κόσμο. Είναι πολύ πιο εύκολο να ενσωματωθούν νέες τεχνολογίες σε αυτό παρά σε ασφάλειες, κτίρια ή υπηρεσίες εστίασης. Εταιρείες όπως οι John Deere, Syngenta και Robert Bosch εργάζονται ενεργά σε νέες τεχνολογίες για τη γεωργική βιομηχανία για να την κάνουν πιο παραγωγική και υψηλής απόδοσης. Τα αυτοματοποιημένα αγροκτήματα με καλά συντονισμένη εργασία ημέρας και νύχτας είναι ένα πραγματικό έργο για τα επόμενα 10 χρόνια.