Tehnologia viziunii nocturne în agricultură - avem nevoie de ele?

Octombrie 8, 2021

 

Dezvoltând dispozitivele de viziune pentru prima noapte în scopuri militare, oamenii de știință nu au suspectat că invenția lor va avea o aplicație mult mai largă în secolul 21. Acum tehnologia NV este utilizată nu numai în forțele armate din diferite țări. Este popular printre vânători, observatori de animale sălbatice, organizații de securitate și așa mai departe. Dar nu este mai puțin util pentru agricultură și agricultură. Este uimitor cât de rațional poate fi un om în a face munca mai productivă și mai ușoară! Cum poate fi utilizată tehnologia viziunii nocturne în agricultură și are vreun sens să o integreze în această sferă? Citiți mai departe.

Tipuri de tehnologii de vedere nocturnă
Trei tehnologii diferite vă permit să vedeți în întuneric - viziunea de noapte, viziunea termică și iluminarea activă. Ultima opțiune vă permite să obțineți o imagine cu rezoluție înaltă și claritate. Dar există și un mare dezavantaj - pentru ca astfel de dispozitive să funcționeze, este necesară o iluminare suplimentară. O astfel de tehnologie oferă o imagine bună în întuneric complet, dar oamenii sau animalele pot vedea utilizatorul datorită iluminării suplimentare. Ochiul liber nu poate vedea viziunea nocturnă, iar viziunea termică funcționează, așa că sunt adesea folosite. Tehnologia viziunii de noapte a trecut prin mai multe etape de „fațetare”, astfel încât să ne putem bucura de munca impecabilă a echipamentelor moderne NV. Lucrarea sa se bazează pe captarea tuturor luminii disponibile și a radiațiilor cu unde scurte (fotoni) reflectate de obiecte și transformarea acesteia într-un singur flux de lumină. Fotonii se transformă în electroni și trec prin tubul intensificator de imagine, unde numărul lor crește de câteva sute de ori. Cu cât sunt mai mulți electroni, cu atât imaginea utilizatorului afișată este mai clară și mai strălucitoare. Imagistica termică este ultimul stat de ultimă generație din industria viziunii nocturne. O cameră cu imagini termice poate fi atât de mică încât poate fi transportată cu ușurință într-un buzunar. Camera are senzori termici care captează radiațiile termice de la obiectele din jurul utilizatorului, le măsoară temperaturile și apoi trimit aceste date la un microcomputer încorporat. Calculatorul procesează informațiile și afișează o imagine termică a spațiului înconjurător pe afișajul utilizatorului. Captarea și prelucrarea datelor este atât de rapidă încât utilizatorul vede imaginea fără întârziere, adică în timp real.

Ce probleme rezolvă NV și TV în agricultură
Lucrul la sol și îngrijirea plantelor necesită mult timp, este costisitor și are nevoie de un control constant. Tehnologiile NV și TV fac posibilă evitarea multor probleme și cheltuieli inutile în agricultură dacă sunt utilizate corect:

• Temperatura aerului scăzută noaptea. Facilitează munca atât a unui om, cât și a unei tehnici; cultivarea solului, pulverizarea și alte tipuri de muncă sunt mult mai ușoare și mai rapide de realizat în condiții de temperatură confortabilă.
• Abilitatea de a lucra pe câmp în timpul zilei și noaptea, adică de a face timp flexibil pentru personal. Un program de lucru flexibil și convenabil ar reduce conflictele din echipă.
• Rău minim pentru albine în timpul polenizării florilor. Albinele polenizează plantele de la răsărit până la apus. În timpul fertilizării în timpul zilei și al tratamentelor chimice, fermierii distrug anual mii din aceste insecte naturale vitale.
• Abilitatea de a ucide mai mulți dăunători. Uneori este imposibil să distrugi dăunătorii. Se întâmplă pentru că sunt pe sol sub protecția frunzei în timpul stropirii în timpul zilei și urcă doar seara. Pulverizarea câmpurilor pe timp de noapte va distruge numărul maxim de dăunători. În plus, agricultura pe timp de noapte reduce riscul de rănire a animalelor sălbatice și a păsărilor pe câmp în timpul zilei.

Cum viziunea nocturnă și viziunea termică pot fi utile în agricultură
Tehnologiile moderne pot aduce un mare rău naturii, rezultat din care suferă și omul. În multe țări, turbinele eoliene sunt instalate pe câmpurile fermierilor. Destul de des, păsările sunt rănite pe palete în timpul zilei și noaptea - lilieci. Dar păsările și liliecii salvează câmpurile dintr-o armată de insecte. Deci, atunci când nu există păsări și lilieci, apar insecte pe cultură. Viziunea nocturnă și viziunea termică permit fermierilor să urmărească în mod eficient mișcările din aer pentru a regla activitatea turbinelor eoliene.

Aceste tehnologii au alte posibilități fantastice:

• Determinarea stării culturii. Densitatea tulpinilor și a frunzelor poate determina prezența plantelor bolnave. Plantele sănătoase aproape că nu transmit unde scurte și lungi, deci procentul de energie reflectată este scăzut. De asemenea, frunzele verzi conțin multă clorofilă, ceea ce face dificilă trecerea valurilor.
• Determinarea semințelor viabile. După însămânțarea în sol, pot fi identificate semințe viabile care vor crește recolta.
• Programarea irigării. Radiația de căldură și schimbul de gaze ale solului face posibilă determinarea celor mai umede și mai fierbinți locuri din câmp. Pentru a economisi apă, fermierii folosesc tehnologia termică pentru a găsi zone uscate care necesită udare urgentă.
• Identificarea plantelor infectate cu bacterii patogene. Cu ajutorul screeningului termic, este posibil să se determine mucegaiul de orz, rugina galbenă a grâului, deteriorarea frunzelor de castraveți și ciuperca.
• Evaluarea randamentului. Adesea recolta și profitul din vânzările sale nu corespund așteptărilor fermierului. Dar tehnologiile moderne le permit să facă o evaluare preliminară a randamentului pentru a înțelege posibila sumă a venitului. O astfel de previziune este posibilă nu numai pentru culturile care cresc pe câmp, ci și pentru pomi fructiferi. Senzorii termici și infraroșii permit determinarea fructelor sănătoase și bolnave, precum și cantitatea lor pe copac.
• Determinarea maturității. Intensitatea radiației infraroșii vă permite să determinați gradul de maturitate al culturii. Acest lucru se poate face de obicei prin vizual, dar dacă trebuie să cunoașteți maturitatea pe o suprafață mare, tehnologiile de mai sus vă vor ajuta.
• Determinarea fructelor și legumelor deteriorate înainte de transport. Acest lucru ajută la determinarea fructelor și legumelor care ar putea începe în curând să putrezească. Muncitorii pot pulveriza îngrășăminte sau pesticide pe culturi în orice moment, de la apus la zori. Pulverizarea pe timp de noapte permite procesarea mai bună a plantelor, deoarece de obicei nu există vânt sau rafalele sale sunt nesemnificative. De asemenea, agricultura nocturnă are mai puține probleme cu praful de vedere. Viziunea nocturnă permite protejarea câmpurilor împotriva animalelor sălbatice. Fermierii suferă deseori pierderi de iepuri, vulpi, mistreți și alte animale care călcă în picioare sau își mănâncă recoltele noaptea.

Viitorul NV și TV în agricultură
Potrivit prognozelor dezamăgitoare ale experților, solul fertil al planetei devine mai sărac de la an la an. Există o penurie de apă pentru irigații, dăunătorii care nu sunt tipici pentru o anumită zonă climatică atacă câmpurile. Dar astfel de „orori” pentru mulți producători de viziuni nocturne au devenit doar un impuls pentru a inventa și îmbunătăți noile tehnologii. Cum vor fi NV și TV integrate în industria agricolă în următorii 5-10 ani? Oamenii de știință ne promit evoluții fantastice. De exemplu, imaginile termice cu gamă largă vor identifica zonele cu sol uscat. Apoi, aceste date vor fi transmise către un computer, iar un software special va compune ruta de irigație pentru a direcționa tractoarele în primul rând către zonele cu probleme ale câmpului.
O altă idee despre dezvoltatori este automatizarea utilajelor agricole. Tractoarele și recoltatoarele din noua generație pot fi controlate de la distanță. Camerele de vizionare nocturnă vor arăta direcția, iar imaginile termice pot identifica obiecte vii din iarbă sau tulpini de plante. Acest lucru va simplifica semnificativ munca pe teren noaptea - va fi posibil să nu se implice deloc personalul, doar doi operatori sunt necesari pentru controlul de la distanță.
Oamenii de știință dezvoltă deja dispozitive de viziune nocturnă de înaltă rezoluție. Astfel de dispozitive vor vedea clar litere și elemente mici. Gama de vizualizare a acestora va crește, de asemenea. Îmbunătățirea tehnologiei va permite în curând fermierilor să zboare peste câmpuri cu o dronă noaptea.
Imaginile termice pot arăta temperatura solului și zonele solului cu un conținut redus de nutrienți, zone cu plante bolnave. Un software special va procesa aceste informații pentru a face agricultura mai profitabilă și mai productivă - lucrătorii vor aplica îngrășăminte și pesticide în zonele cele mai problematice, vor identifica zonele cu umiditate ridicată a solului și multe altele. Unele ferme au achiziționat deja optică de viziune nocturnă pentru personalul care lucrează pe câmp noaptea.
Agricultura este al patrulea sector în ceea ce privește oportunitățile de modernizare și dezvoltare din lume. Este mult mai ușor să integrezi noi tehnologii în acesta decât în ​​asigurări, clădiri sau catering. Companii precum John Deere, Syngenta și Robert Bosch lucrează activ la noi tehnologii pentru industria agricolă pentru ao face mai productivă și cu randament ridicat. Fermele automatizate cu muncă de zi și noapte bine coordonate sunt un proiect destul de real pentru următorii 10 ani.