«دقت» رهاورد فناوری در عمق طبیعت!
کشاورزی دقیق
کشاورزی دقیق (Precision Agriculture) یک مفهوم جدید در کشاورزی است و مبنای آن تشخیص و تمیز ناهمگونی‌های زمین‌های زراعی است. یکی از دلایل رشد کشاورزی دقیق در میان دانشمندان و کشاورزان، پیشرفت تکنولوژی در زمینه‌های مختلف از جمله تعیین مختصات جغرافیایی (GPS)، حسگرها، عکسهای هوایی یا ماهواره‌ای (سنجش از دور) و تجهیزات مدیریت اطلاعات جغرافیایی است. به این ترتیب پس از جمع‌آوری اطلاعات، محاسبات و ارزیابی‌های دقیقی در حوزه‌های مختلف انجام می‌گیرد؛ از جمله سنجش مقدار مواد مغذی خاک، گسترش آفت‌ها، بیماری‌ها و علف‌های هرز در سطح مزرعه، تصمیم‌گیری در مورد موعد فعالیتها و همچنین پیش‌بینی مقدار عملکرد. امروزه در کشاورزی دقیق توجه ویژه‌ای به تکنیکهای سنجش از راه دور می‌شود و نقش پهپادها در این حوزه غیر قابل انکار است. در ادامه تکنیکهای سنجش از راه دور را دقیقتر بررسی می‌کنیم.
سنجش از راه دور
سنجش از دور شامل اندازه‌گیری و ثبت انرژی بازتابی از سطح زمین و جو پیرامون آن از نقطه‌ای بالاتر از سطح زمین است. پرتوهای بازتابی که از نوع امواج الکترومغناطیس هستند، می‌توانند دارای منابع گوناگونی همانند پرتوهای خورشیدی، پرتوهای حرارتی اجسام یا حتی پرتوهای مصنوعی باشند. سهم بازتاب شده و سهم جذب شده‌ی انرژی الکترومغناطیس، برای مواد گوناگون متفاوت است. با اندازه‌گیری مقدار انرژی الکترومغناطیس بازتابی یا تابش شده و مقایسه‌ی آن با منحنی‌های بازتاب طیفی مواد معین، می‌توان اطلاعاتی را از سطح خشکی‌ها و دریاها به دست آورد. پرتوهای بازتابیده از اجسام روی سطح زمین، توسط سنجنده‌ها به صورت قابل نمایش و پردازش، ثبت و ذخیره می‌شوند.
به لحاظ تاریخی، حسگرها و زیرسامانه‌ها پیش‌تر توسعه یافته بودند منتها بخش عمده‌ی تکنیکهای سنجش از راه دور در کشاورزی دقیق در گرو ابداع، بهینه‌سازی سامانه‌های حامل است. به همین خاطر تا دو دهه‌ی پیش، این روش گسترش عمومی پیدا نکرده بود. توانایی محدود در عکسبرداری روزانه، عدم وضوح تصاویر، کاهش شدید کیفیت تصاویر در شرایط جوّی متلاطم و هزینه‌ی بالا در بهره‌برداری از ماهواره‌ها خصوصاً برای مطالعه در مناطق کوچکتر، سنجش از راه دور را امری دست نیافتنی و غیر اقتصادی جلوه داده بود. ولی امروزه با توسعه‌ی کافی پهپادها، برطرف شدن ضعفهای فنی و کاهش سهم پهپادهای حامل حسگرها، در هزینه کل این نقیصه برطرف شده است.
با یکپارچه‌سازی اقسام گوناگون سنجنده‌ها مانند حسگر لیدار (LiDAR)، حسگرهای حرارتی (Thermal) و فروسرخ نزدیک (NI) و دوربین‌های چندطیفی (Multispectral) انواع مطالعات جغرافیایی شامل حوزه‌های زیست‌محیطی، نقشه‌برداری، کشاورزی و مزرعه‌داری قابل اجرا است.
علاوه بر عملیّات‌های پایش و بازرسی، پهپادها به ایفای نقش در کشاورزی نیز معروف شده‌اند! شاید تا کنون راجع به پهپادهای سم‌پاش شنیده باشید. این پهپادها ضمن حرکت با تنظیم نرخ پاشش، سموم را از ارتفاعی بالاتر و به صورت یکنواخت بر گیاهان و مزارع می‌پاشند. اینگونه جیره‌بندی در نحوه‌ی توزیع سموم، هزینه کل و احتمال تماس با خاک را کاهش می‌دهد. به این ترتیب ریسک سرایت سموم به لایه‌های آب زیرزمینی به شدت کاهش می‌یابد. ما در این مجال، نمونه‌ای نوین در سطح جهانی را معرفی می‌کنیم که نشان می‌دهد تا چه اندازه افق کاربرد پهپادها در زندگی آینده بشر وسیع است.
جنگلداری دقیق
اولین کسب‌وکار مورد تأیید اداره فدرال هوایی آمریکا برای سم‌پاشی
عمده پوشش جنگلی آمریکا در شمال‌غرب و جنوب‌شرق این کشور واقع شده است، خاصّه تراکم آن در شمال‌غرب علی‌رغم وسعت کم، بیشتر است. با توجه به نحوه‌ی سیاست‌گذاری اقتصادی در آمریکا بخش عمده‌ای از این جنگل‌ها به صورت اجاره‌ای به جنگلبانان خصوصی واگذار شده‌است. در این میان، شاید جالب توجه باشد که چگونه یک شرکت نوپا با بهره‌برداری از پهپادهای تجاری نوین به ایفای نقش می‌پردازد!
«ما با همکاری جنگلداران تجاری در راستای افزایش بهره‌وری جنگل‌زایی فعالیت می‌کنیم. ما از روشی تک مرحله‌ای بهره می‌گیریم که در آن گروه پهپادها ضمن پاشیدن بذر درختان و ارائه‌ی کود و سم مورد نیاز، از رشد آنان حراست می‌کنند.
در حال حاضر، میلیون‌ها هکتار از جنگل‌ها تحت نفوذ انسان‌ها هستند. دسترسی عوامل انسانی و نگرانی‌های امنیتی در مراتع ناهموار باعث شده است پدیده‌ی جنگل‌زدایی نادیده انگاشته شود. DroneSeed راه حلی مقیاس پذیر برای کشف و حل این معضل است.
ما آینده‌ی جنگلبانی را سریع‌تر، امن‌تر و کارامدتر تصویر می‌کنیم!»
DroneSeed اولین و تنها شرکت نوپا دارای مجوز بهره‌برداری محموله‌های با کاربری کشاورزی از اداره فدرال هوایی آمریکاست. اگرچه تمرکز فعالیت آنها، فعلاً جنگلبانی (کاشت و داشت درختان) است ولی راهبرد آنها توسعه خدمت‌رسانی در سایر حوزه‌های مرتبط مثل کشاورزی و باغبانی است.
حوزه‌ی فعالیت آنها شمال غرب و جنوب شرق آمریکاست و برنامه‌ی آنها گسترش فعالیتها به کانادا و جنگل‌های برزیل است. این شرکت نوپا فعلاً خدمات سم‌پاشی را ارائه می‌کند. پروژه‌ی کنونی در منطقه وسیع کاسکادیا (شمال غربی ایالات متحده-در مجاورت اقیانوس آرام) در حال اجرا است.
آنها توسعه‌ی تکنولوژی برای راه‌اندازی خدمات بذرپاشی در آینده نزدیک را نیز وعده داده‌اند و ایجاد سامانه‌ی جامع گردآوری و تحلیل داده‌های کمی را برای ارائه به مشتریان در دست بررسی دارند.
