Les drones ont le potentiel de moderniser notre façon de faire de l'agriculture. L'utilisation de drones dans l'agriculture est déjà répandue dans le monde entier pour de nombreuses applications, notamment la surveillance, l'enquête sur le terrain, le dépistage des cultures, la pulvérisation et les applications d'épandage.
Ces systèmes d'aéronefs pilotés à distance (RPAS), qui sont soit contrôlés à distance via une communication sans fil, soit programmés pour parcourir le chemin prédéfini à l'aide d'algorithmes de navigation exécutés sur des contrôleurs embarqués, sont conçus pour transporter des charges utiles telles que des caméras et des capteurs dotés de capacités d'imagerie numérique qui peuvent fournir de véritables -des informations précises et en temps opportun sur l'état de la culture, qui peuvent conduire à un processus de prise de décision efficace.
À l'aide de ces données, les agriculteurs peuvent calculer avec précision la taille de leurs terres, classer les types de cultures et les vérités, développer une compréhension des conditions du sol, de la santé des plantes et de la prévision du rendement des cultures, ainsi que de la lutte antiparasitaire, du contrôle des maladies, de l'irrigation et de la fertilisation, et planifier de manière adéquate le récolte de leurs récoltes. Cela améliore l'échelle de fonctionnement et la productivité et remplace les méthodes conventionnelles à forte intensité de main-d'œuvre et dangereuses.
Potentiels
- Analyse du sol pour la planification de terrain : Les drones peuvent être utilisés pour l'analyse des sols et des champs pour l'irrigation, la planification des plantations et le niveau d'azote dans le sol. Parallèlement à cela, le drone aide à produire des cartes 3D précises qui peuvent être utilisées pour effectuer des analyses de sol sur les propriétés du sol, la teneur en humidité et l'érosion du sol.
- Surveillance des cultures : La surveillance des cultures est le plus gros casse-tête pour les agriculteurs et divers autres intervenants associés aux opérations agricoles. Ce défi s'est également aggravé avec l'augmentation des conditions météorologiques imprévisibles, entraînant une augmentation des risques de perte de récoltes et des coûts d'entretien. Les drones peuvent être utilisés pour définir leurs itinéraires de surveillance en rassemblant des ensembles de données géospatiales et temporelles multispectrales à des échelles prédéfinies liées au développement et à la santé des cultures. L'analyse des données aide à obtenir des informations sur la santé des cultures bien avant qu'elles ne soient visibles par le dépistage manuel sur le terrain.
- Plantation des gousses : Bien qu'inventé mais rarement répandu pour l'instant, certaines entreprises ont mis au point des accessoires supplémentaires sous les systèmes de drones capables de tirer des gousses contenant des graines et des nutriments végétaux dans le sol déjà préparé. Cela contribue à réduire les coûts de plantation.
- Pulvérisation des cultures : Les drones peuvent transporter des réservoirs de taille appropriée, qui peuvent être remplis d'engrais, d'herbicides ou de pesticides pour la pulvérisation des cultures sur de grandes surfaces en moins de temps. La pulvérisation des cultures est beaucoup plus sûre et rentable grâce à son fonctionnement autonome et préprogrammé selon des horaires et des itinéraires spécifiques. Les drones sont également programmés pour ajuster automatiquement leur altitude et leur vitesse à l'aide d'échos ultrasonores, de lasers TOF et de signaux GNSS afin d'obtenir des résultats de pulvérisation uniformes et optimaux sur différentes topographies. Les fermes intelligentes utilisent des drones pour la pulvérisation agricole, ce qui réduit le contact humain avec les engrais, les pesticides et autres produits chimiques nocifs. Les drones sont également incomparables en ce qui concerne le traitement automatisé des taches avec la technologie de détection de stress, qui utilise des capteurs et des caméras et travaille dessus tout en laissant les parties saines intactes. Les drones améliorent la capacité de pulvérisation jusqu'à cinq fois plus rapidement qu'avec les machines traditionnelles.
- Évaluation de la santé des cultures : Les plantes réfléchissent la lumière visible et proche infrarouge, et son intensité varie selon l'état de santé et les niveaux de stress subis par les plantes. Les drones équipés de capteurs capables de scanner les cultures à l'aide de lumière visible et proche infrarouge peuvent être utilisés pour suivre la santé des cultures au fil du temps et surveiller la réponse aux mesures correctives.
- Irrigation : Des drones chargés de capteurs thermiques, multispectraux ou hyperspectraux peuvent identifier les parties du champ présentant des déficits hydriques à l'aide d'indices multispectraux. Cela aide à planifier avec précision l'irrigation en temps opportun des zones identifiées.
- Surveillance des cultures : Il est presque impossible d'estimer l'état général des cultures dans les grands champs. La cartographie agricole basée sur les drones peut aider les agriculteurs à se tenir au courant de l'état des plantes et à indiquer les zones de champ qui nécessitent une attention particulière. Des drones inspectent le champ avec des caméras infrarouges et déterminent les taux d'absorption de la lumière pour estimer l'état des cultures. Sur la base d'informations précises et en temps réel, les agriculteurs peuvent améliorer l'état des plantes à n'importe quel endroit du champ. Cette fonctionnalité de surveillance des cultures et d'évaluation de la santé des cultures constitue également la base de l'utilisation des drones pour améliorer les outils d'assurance agricole pour la vérification croisée des réclamations d'assurance des agriculteurs.
- Estimation de la biomasse des arbres/cultures : La densité de la canopée des cultures/arbres et la distance par rapport à la surface du sol peuvent être mesurées à l'aide de capteurs LiDAR ultra-compacts montés sur des drones. Cela permet d'évaluer le changement de la biomasse des arbres/cultures dérivé des mesures de hauteur différentielle qui constituent la base de l'estimation de la production de bois dans les forêts et des estimations de la production de cultures comme la canne à sucre.
- Lutte contre les mauvaises herbes, les insectes, les ravageurs et les maladies : Outre les conditions du sol, les drones peuvent également détecter et informer les agriculteurs des zones de champs infestées par les mauvaises herbes, les maladies et les insectes nuisibles. Sur la base de ces informations, les agriculteurs peuvent optimiser l'utilisation des produits chimiques nécessaires pour lutter contre les infestations, réduire les dépenses et contribuer à une meilleure santé des champs.
- Effrayer les oiseaux : Les oiseaux sont le problème majeur après avoir semé les graines de nombreuses cultures. Cela nécessite de la main-d'œuvre pour protéger le champ. Quelques vols de drones peuvent effrayer les oiseaux loin du champ.
Goulets d'étranglement
Malgré ces potentiels, les drones présentent leurs propres défis et goulots d'étranglement, tels que :
- Durée et autonomie du vol : En raison de charges utiles relativement plus élevées, la durée de vol des drones utilisés dans l'agriculture est courte, allant de 20 à 60 minutes. Cela se traduit par une couverture limitée du terrain à chaque charge. Le coût des drones augmente considérablement avec le temps de vol plus long.
- Connectivité : La couverture en ligne n'est généralement pas disponible dans les exploitations agricoles. Dans une telle situation, tout agriculteur ayant l'intention d'utiliser des drones doit investir dans la connectivité ou acheter un drone avec une capacité de stockage de données locales dans un format pouvant être transféré et traité ultérieurement.
- Coût initial : La plupart du temps, les drones agricoles utilisés pour l'arpentage ont des ailes fixes et peuvent coûter jusqu'à 25 000 $ (Lancaster de Precision Hawk) en fonction des caractéristiques et des capteurs nécessaires à l'exécution de leur utilisation prévue. Certains drones sont plus coûteux car ils incluent le coût des capteurs d'imagerie, des logiciels, du matériel et des outils. Le coût initial est également proportionnel aux capacités de charge utile et de durée de vol, hors capteurs et fonctionnalités.
- Dépendance aux conditions météorologiques : Dans des conditions venteuses ou pluvieuses, piloter des drones n'est pas facile, contrairement aux avions traditionnels. Les drones dépendent de la météo.
- Connaissances et compétences : Un agriculteur moyen ne peut pas analyser les images de drones car il nécessite des compétences et des connaissances spécialisées pour les traduire en informations utiles. Dans ces circonstances, l'agriculteur doit acquérir les compétences et les connaissances d'un logiciel de traitement d'images ou embaucher du personnel qualifié maîtrisant le logiciel d'analyse.