Технології

WSU випробував автономну «drone-in-a-box» систему для картографування навантаження врожаєм у яблуневих садах

Програма Tree Fruit Extension Вашингтонського університету штату завершила багатосезонні польові випробування автономної системи дрона, що самостійно злітає зі станції та збирає дані про кількість плодів, щільність цвітіння і стан крони в комерційних яблуневих садах.

Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на сайт Global Agriculture.

Програма Tree Fruit Extension Вашингтонського університету штату (WSU) повідомила про завершення багатосезонних польових випробувань автономної системи «drone-in-a-box», яка виконує регулярні обльоти яблуневих кварталів і формує карти за показниками навантаження врожаєм та стану насаджень. У WSU зазначають, що такий інструмент може допомогти ухвалювати рішення щодо обробок і проріджування на рівні окремих блоків, а не «в середньому по господарству».

Система побудована навколо сонячної док-станції «drone-in-a-box», у якій розміщено DJI Dock 2 та дрон Matrice 3D. Платформа працює за розкладом: дрон самостійно злітає, проходить заданий маршрут над садом, повертається, сідає та заряджається без присутності оператора. У випробуваннях брали участь дослідники WSU,

зокрема Dattatray Bhalekar, Bernardita Sallato та Lav Khot; фінансування забезпечила Washington Tree Fruit Research Commission.

Як проходили випробуванняПольові роботи описані у два етапи:

  • 2024 рік дослідники вручну виконували польоти над блоком яблук сорту Cosmic Crisp поблизу Mattawa (Вашингтон) і порівнювали автоматичні підрахунки плодів із ручними підрахунками бригад у три дати протягом сезону. За даними команди, система давала результат у межах 5–15% від ручних підрахунків упродовж сезону. Наведений приклад: у середині липня система нарахувала 16 плодів на дерево (±5) проти ручного підрахунку 19 (±11)
  • 2025 рік повну станцію Drone-in-a-Box встановили на кооперативному блоці яблук Envy у Zillah (Вашингтон) і виконували повторювані місії з квітня по жовтень щоб перевірити стабільність повторних обльотів у часі. У матеріалі зазначено, що для сезону 2025 року числові показники точності не наведені — акцент зроблено на здатності системи надійно повторювати польоти протягом усього сезону.
Які дані збирає дрон і для чого вони потрібніОкрім підрахунку плодів, камера та сенсорний пакет дають змогу оцінювати стан крони та формувати індекси рослинності за відбитим світлом.

Зокрема, у матеріалі згадуються:

  • NDVI і NDRE — показники «зеленості» крони та азотного статусу;
  • SAVI — індекс, що коригує оцінку з урахуванням оголеного ґрунту між рядами;
  • NDWI — індикатор водного стресу.
У поєднанні з даними про щільність цвітіння та заповнення крони ці показники використовують для побудови карт змінних норм (variable-rate maps), які можуть спрямовувати обприскувач або аплікатор поживних речовин на диференційоване внесення в межах одного блоку — замість рівномірної обробки всього саду.

Продуктивність і масштабуванняЗа оцінкою команди WSU, одна док-станція може охоплювати до 250 акрів на день у межах радіуса двох миль без необхідності щоразу вручну забирати чи перезапускати дрон. У випробуванні в Zillah один політ над блоком площею 8,1 акра тривав близько 15 хвилин У WSU підкреслюють, що саме пропускна здатність є ключовим аргументом порівняно з ручним скаутингом або дронами, якими потрібно керувати ліцензованому оператору під час кожного вильоту.

Плани на наступний сезонДослідники планують додати тепловізійну зйомку у сезоні 2026–27 використовуючи оновлений дрон Matrice 4T і новішу модель док-станції. За задумом, це має дозволити виявляти дерева з водним стресом або потенційні «гарячі точки» шкідників і хвороб за різницею температури крони, а не лише за індексами, побудованими на кольорових/мультиспектральних даних.

WSU також зазначає, що університет не підтримує конкретних постачальників, хоча в описі робочого процесу названі Outfield Technologies та Tyton Aviation. Оцінку вартості для господарств, які могли б впроваджувати повну станцію, у матеріалі не наведено.

квартал

Читайте ще