想象一下,一支由10架無(wú)人機(jī)組成的小艦隊(duì)盤(pán)旋在田上空,時(shí)而在葉冠上方幾英尺處灑下一抹極細(xì)的除草劑噴霧。宛若踩著曼妙的芭蕾舞步伐,無(wú)人機(jī)輕輕略過(guò)廣袤的田野,僅在絕對(duì)精準(zhǔn)的位置,才會(huì)留下一尾幾乎看不見(jiàn)的霧痕,這是多么令人心馳神往的景象!20年前,此情此景勝似天方夜譚,而如今卻已不再遙遠(yuǎn)。
無(wú)人機(jī),即無(wú)人駕駛飛行器(uavs),已越來(lái)越多的應(yīng)用于各類(lèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。實(shí)際上,僅過(guò)去3年間,風(fēng)投公司在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的投資就已超過(guò)5.71億美元,主要關(guān)注點(diǎn)是圖像和數(shù)據(jù)收集。農(nóng)用無(wú)人機(jī)開(kāi)始廣受矚目的一項(xiàng)用途是作為噴施工具。
目前,多數(shù)農(nóng)民和專(zhuān)業(yè)施藥員都是借助緩慢行進(jìn)的拖拉機(jī),在背后向田間噴灑,這種方式笨重低效、耗費(fèi)勞力、時(shí)效要求高,有時(shí)甚至?xí)斐晌kU(xiǎn)。此類(lèi)常用的施藥系統(tǒng)固然有效,但成本昂貴,還會(huì)導(dǎo)致的過(guò)度使用。的過(guò)度使用會(huì)導(dǎo)致抗性,使頑固雜草難以清除。農(nóng)民都希望能以一種可變速率、定點(diǎn)噴施的方式給藥,但在現(xiàn)有技術(shù)條件下很難實(shí)現(xiàn)。
rantizo公司首席執(zhí)行官michael ott認(rèn)為,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及無(wú)人機(jī)施藥的實(shí)現(xiàn)要比很多人想象中來(lái)得更快。rantizo是美國(guó)愛(ài)荷華州的一家初創(chuàng)公司,他們認(rèn)為無(wú)人機(jī)施藥在技術(shù)及市場(chǎng)層面均已大體準(zhǔn)備就緒。為此,他們正著手開(kāi)發(fā)一款用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的無(wú)人機(jī)自主噴霧系統(tǒng)。ott表示:“我們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)能滿足農(nóng)民和專(zhuān)業(yè)施藥員需求的噴施平臺(tái),我們始終從客戶(hù)需求的角度出發(fā),考慮無(wú)人機(jī)噴霧技術(shù)如何解決他們的實(shí)際問(wèn)題。”
ott先生并不是唯一 一位將無(wú)人機(jī)視作現(xiàn)代化噴施解決方案的人。無(wú)人機(jī)行業(yè)已經(jīng)意識(shí)到噴藥無(wú)人機(jī)的潛在市場(chǎng),如今市面上已涌現(xiàn)出多款產(chǎn)品,且至少有一家公司在宣傳半自動(dòng)無(wú)人機(jī)艦隊(duì),只需一名操作人員便可同時(shí)管理多達(dá)10架無(wú)人機(jī)。
《華爾街日?qǐng)?bào)》于2015年11月報(bào)道稱(chēng):“農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是無(wú)人機(jī)行業(yè)的首要潛在發(fā)展領(lǐng)域,因?yàn)闊o(wú)人機(jī)技術(shù)能用于監(jiān)測(cè)作物狀態(tài)并收集實(shí)時(shí)大田信息。”報(bào)道大篇幅介紹了中國(guó)無(wú)人機(jī)制造商大疆創(chuàng)新的“農(nóng)用無(wú)人機(jī)”,目前其售價(jià)約為1.3萬(wàn)美元。
ott先生創(chuàng)立rantizo公司的想法,來(lái)源于他所建的另一家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)初創(chuàng)公司,該公司開(kāi)發(fā)了一款種衣劑,能在發(fā)芽階段將氮元素直接輸送至內(nèi)部,促進(jìn)早期生長(zhǎng)。ott先生聘用出身于內(nèi)布拉斯加州某農(nóng)場(chǎng)的前麥肯錫顧問(wèn)matt beckwith,自此播下了rantizo的。
rantizo的技術(shù)平臺(tái)以無(wú)人機(jī)噴施為核心,旨在解決相關(guān)問(wèn)題,其切入點(diǎn)不僅僅是改良無(wú)人機(jī)本身,而在噴施方式上也力求技術(shù)革新。rantizo平臺(tái)的主要特色之一是靜電噴霧器,它可以使液滴帶上靜電,通過(guò)化學(xué)分子間的相互排斥,形成一層液膜包裹在作物表面,甚至能裹住葉片背面,使功效達(dá)到最大化。ott表示:“這種方法形成的液膜十分均勻,使每英畝用量低至一盎司,液膜能完全包裹住葉片的正反面。”
靜電噴霧器也彌補(bǔ)了無(wú)人機(jī)的一個(gè)不足,即無(wú)法承載過(guò)多的重量。傳統(tǒng)噴霧系統(tǒng)會(huì)將大量稀釋?zhuān)鴕antizo無(wú)人機(jī)則無(wú)需稀釋?zhuān)瑖姙┝恳才c標(biāo)簽所示完全相同,使噴施過(guò)程既經(jīng)濟(jì)又高效。
ott先生認(rèn)為:“減少化學(xué)品的使用也將引起農(nóng)民越來(lái)越多的關(guān)注。目前所有的植保措施皆依賴(lài)于化學(xué)品,導(dǎo)致作物對(duì)除草劑產(chǎn)生了一定的抗性,因此需要增加化學(xué)品用量,從而進(jìn)一步助長(zhǎng)了抗性的形成,以致不得不施用更多化學(xué)品,最終陷入一種惡性循環(huán)。”
過(guò)去,農(nóng)民必須親自步行或盡可能開(kāi)車(chē)進(jìn)到田里,才能探查病蟲(chóng)草害疫情;而近年來(lái),他們只需訂閱衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù),便能在筆記本或平板電腦上監(jiān)控作物情況,大大節(jié)省了時(shí)間。
ott先生表示,有了衛(wèi)星圖像之后,農(nóng)民又遇到了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)。在病蟲(chóng)草害尤為嚴(yán)重時(shí),農(nóng)民對(duì)專(zhuān)業(yè)服務(wù)人員(如專(zhuān)業(yè)施藥員,以及能駕駛飛機(jī)或直升機(jī)噴灑的飛行員)的高度需求,往往是一個(gè)嚴(yán)重的瓶頸。由于土壤過(guò)度潮濕,農(nóng)民也經(jīng)常無(wú)法用自己的設(shè)備處理問(wèn)題區(qū)域。此外,重型機(jī)械反復(fù)出入田間,也會(huì)對(duì)土壤造成過(guò)度碾壓并導(dǎo)致減產(chǎn)。普渡大學(xué)的教授rick foster 表示:“我作為一名研究人員,在土壤過(guò)濕而無(wú)法及時(shí)下地噴藥時(shí),都會(huì)感到無(wú)比沮喪,可見(jiàn)種植者心中的挫敗感更是超乎想象。無(wú)人機(jī)肯定有助于緩解這一問(wèn)題。”
相比之下,無(wú)人機(jī)噴灑則“更加靈活”,ott先生表示,有了無(wú)人機(jī),農(nóng)民或?qū)I(yè)施藥員就能在雜草剛出現(xiàn)時(shí)就施用除草劑,減少了除草劑用量,也避免了土壤碾壓的問(wèn)題。
ott先生透露,剛開(kāi)始rantizo的客戶(hù)將是專(zhuān)業(yè)施藥員。“專(zhuān)業(yè)施藥員是具有豐富經(jīng)驗(yàn)的使用者,他們通過(guò)了相關(guān)的培訓(xùn)和認(rèn)證,符合法規(guī)的要求。然而這并不意味著他們擁有rantizo平臺(tái)所需的全部認(rèn)證。”據(jù)ott先生稱(chēng),rantizo的用戶(hù)將需要持有美國(guó)聯(lián)邦航空管理局的無(wú)人機(jī)操作員認(rèn)證。
關(guān)于在居民區(qū)進(jìn)行商用無(wú)人機(jī)操作的安全問(wèn)題依然受到社會(huì)的重視,但ott先生相信,農(nóng)業(yè)用途將是開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的絕佳切入點(diǎn),因?yàn)檗r(nóng)用無(wú)人機(jī)的操作將在遠(yuǎn)離密集人群的地區(qū)進(jìn)行。雖然目前還沒(méi)有那種翩翩起舞的成熟無(wú)人機(jī)艦隊(duì),但rantizo正在利用八軸無(wú)人機(jī)對(duì)其平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試,并計(jì)劃在2019年將初版產(chǎn)品投放市場(chǎng)。
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