acecook

Ứng dụng thiết bị bay tự lái nhằm cải thiện năng suất nông nghiệp

Nông nghiệp công nghệ cao
19/02/2022 10:54
Việc ứng dụng của máy bay không người lái sẽ mở ra những khả năng gần như vô hạn giúp tối đa hóa sản xuất cũng như giảm khối lượng công việc cho người nông dân. Điều này sẽ dẫn đến việc gia tăng năng suất và giảm giá nông sản, cho phép thu hẹp khoảng cách giữa sản xuất nông nghiệp hiện tại và nhu cầu của dân số ngày càng tăng trên thế giới.
aa

Năng suất lao động nông nghiệp đã tăng lên đáng kể nhờ quá trình tự động hóa. Điều này đã chuyển đổi một lượng lớn nhân công lao động sang các ngành sản xuất công nghiệp khác. Những tiến bộ khoa học trong hóa học, di truyền học, robot và nhiều ngành khoa học ứng dụng khác đã thúc đẩy sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ nông nghiệp.

• Ưu điểm của việc ứng dụng Internet vạn vật trong nông nghiệp thông minh
• Tự động hóa đang thay đổi ngành nông nghiệp như thế nào?

ung dung thiet bi bay tu lai nham cai thien nang suat nong nghiep

Trong tương lai, nhu cầu đối với các sản phẩm nông nghiệp dự kiến ​​sẽ tăng cao, với ước tính dự đoán tổng tiêu dùng nông nghiệp tăng 69% từ năm 2010 đến năm 2050, chủ yếu được thúc đẩy bởi sự gia tăng dân số toàn cầu từ 7 lên 9 tỷ người trong cùng thời kỳ.

Đứng trước nhu cầu đó, ứng dụng sự phát triển của công nghệ chính là phương án khả thi nhất cho những thách thức về việc tăng cường sản xuất nông nghiệp. Trong đó, công nghệ máy bay không người lái và phân tích dữ liệu hình ảnh tiên tiến trở thành những thành phần quan trọng của tổ hợp công nghệ có thể thu hẹp khoảng cách giữa sản xuất nông nghiệp hiện tại và nhu cầu trong tương lai.

Tiềm năng của thiết bị bay không người lái trong nông nghiệp

Trong ngành nông nghiệp, công nghệ bay không người lái kết hợp với phân tích dữ liệu hình ảnh tiên tiến có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau. Theo ước tính gần đây, thị trường cho các ứng dụng máy bay không người lái nông nghiệp có trị giá lên tới 32,4 tỷ USD. Các thiết bị bay này di chuyển trên không để thu thập dữ liệu hình ảnh nâng cao và có thể được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng của nền tảng di động.

Các thiết bị bay tự hành có thể được trang bị các cảm biến dữ liệu hình ảnh khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu, quy mô, đặc điểm của nông trại. Đánh giá tình trạng sức khỏe của thảm thực vật là ứng dụng phổ biến nhất dựa trên dữ liệu hình ảnh thu được từ máy bay không người lái. Việc nghiên cứu phát triển chỉ số thực vật khác biệt chuẩn hóa (NDVI) có thể được hỗ trợ bởi một nền tảng máy bay không người lái được trang bị camera hồng ngoại.

Sử dụng chế độ NDVI-view của một khu vực cụ thể giúp chúng tacó thể phân tích cường độ hấp thụ bức xạ mặt trời và tình trạng của các loại thực vật được giám sát. Phương pháp này dựa vào các máy ảnh vệ tinh hoặc máy bay từng được sử dụng rộng rãi trong nhiều thập kỷ trước. Tuy nhiên, độ phân giải của các hình ảnh thu được không đủ để chúng ta lập biểu đồ thông tin chính xác trong nhiều lĩnh vực, chưa nói đến việc theo dõi các loại cây cụ thể.

Là một nền tảng để thu thập dữ liệu hình ảnh, công nghệ máy bay không người lái đã đưa bản đồ NDVI lên một cấp độ chính xác hoàn toàn mới, cho phép theo dõi sức khỏe thực vật và từng bộ phận cụ thể của chúng. Nhờ đó, chúng ta có thể phát hiện sớm sâu bệnh và các yếu tố khác ảnh hưởng đến cây trồng. Việc bón phân, phun thuốc trừ sâu hoặc thuốc diệt cỏ kịp thời có thể giải quyết các vấn đề cho thực vật nhờ đã được lập biểu đồ theo dõi và xác định chính xác trong một khu vực nhất định. Trong các thảm họa thiên nhiên hoặc mùa màng bị tàn phá, các sản phẩm NDVI có thể ước tính chính xác mức độ thiệt hại bằng cách so sánh trạng thái trước và sau thiên tai của thảm thực vật.

Đếm số lượng và kiểm kê đàn động vật chăn nuôi là một ứng dụng khác của chức năng lập biểu đồ và chụp ảnh bằng máy bay không người lái. Các camera hồng ngoại độ phân giải cao sẽ đánh dấu mỗi con vật có một dấu nhiệt riêng biệt, cho phép việc kiểm kê số lượng chính xác hơn các phương pháp truyền thống. Ngoài ra, việc sử dụng camera hồng ngoại có độ phân giải cao tập trung theo dõi một con vật duy nhất giúp đánh giá sức khỏe của nó dựa trên sự so sánh nhiệt độ, cho phép xác định và điều trị nhanh chóng những con bị bệnh.

ung dung thiet bi bay tu lai nham cai thien nang suat nong nghiep

Phun thuốc cho cây trồng là một ứng dụng khác của công nghệ máy bay không người lái trong nông nghiệp. Vào những năm 1980, lần đầu tiên máy bay trực thăng không người lái được trang bị thiết bị phun thuốc cho các cánh đồng ở Nhật Bản. Máy bay không người lái phun thuốc hiện đại thường có dung tích bình chứa hơn 10 lít thuốc trừ sâu dạng lỏng và tốc độ phun hơn một lít mỗi phút, cho phép chúng bao phủ diện tích 1 hecta trong vòng chưa đầy 10 phút. Tuy nhiên, để sử dụng đầy đủ công nghệ bay không người lái như một nền tảng phun, việc phun phải được ghép nối đồng bộ với khả năng xử lý và phân tích hình ảnh tự động để giải quyết chính xác các khu vực cây trồng bị ảnh hưởng. Cách tiếp cận này sẽ cải thiện liều lượng thuốc ở các khu vực bị sâu bệnh, đồng thời giúp hạn chế việc sử dụng hóa chất.

Nền tảng máy bay không người lái với khả năng lập biểu đồ và hình ảnh cùng nhiều cảm biến khác nhau có thể được sử dụng trong suốt quá trình trồng trọt để thiết lập kế hoạch nuôi trồng tốt hơn và gia tăng năng suất. Công nghệ này có thể đánh giá điều kiện đất, nhờ đó ước tính được sản lượng tiềm năng trước khi bắt đầu một vụ trồng cây.

Lập bản đồ 3D thực tế với độ phủ màu chính xác của đất là ứng dụng quan trọng nhất trong việc đánh giá điều kiện đất – điều này hỗ trợ việc đánh giá chính xác chất lượng đất, độ ẩm và dòng nước. Trong thời kỳ sinh dưỡng, các chuyến bay có thể giám sát cây trồng và quá trình phát triển để lập kế hoạch hoạt động, qua đó phản ứng nhanh chóng với bất kỳ vấn đề phát sinh nào.

Các giá trị chỉ số NDVI hỗ trợ máy bay không người lái giúp xác định thời gian thu hoạch chính xác. Sự kết hợp giữa thông tin thu được từ máy bay không người lái với dữ liệu từ các nguồn khác như dự báo thời tiết, bản đồ đất có thể giúp tinh chỉnh thông tin cuối cùng, cho phép người nông dân tối đa hóa sản lượng.

Ngoài ra, các thiết bị bay tự lái có thể tiếp cận các khu vực khó tiếp cận và xa xôi như ruộng lúa trên đồi hoặc đồn điền cây ăn quả ở các vùng miền núi, đặc biệt là đối với các trang trại có địa hình phức tạp như ở khu vực châu Á – Thái Bình Dương.

Việc ứng dụng của máy bay không người lái với các cảm biến khác nhau, phần mềm phân tích và xử lý thông minh dựa trên máy học sẽ mở ra những khả năng gần như vô hạn giúp tối đa hóa sản xuất cũng như giảm khối lượng công việc cho người nông dân. Điều này sẽ dẫn đến việc gia tăng năng suất và giảm giá nông sản, cho phép thu hẹp khoảng cách giữa sản xuất nông nghiệp hiện tại và nhu cầu của dân số ngày càng tăng trên thế giới.

Minh Hoàng

Tin bài khác
Tiêu chuẩn đánh giá ESG: Cơ hội tiếp cận nguồn vốn xanh cho doanh nghiệp

Tiêu chuẩn đánh giá ESG: Cơ hội tiếp cận nguồn vốn xanh cho doanh nghiệp

Tại Việt Nam, ESG ngày càng trở thành yêu cầu bắt buộc đối với các doanh nghiệp xuất khẩu, doanh nghiệp niêm yết, cũng như các doanh nghiệp vừa và nhỏ muốn tiếp cận nguồn vốn xanh, vốn đầu tư quốc tế và các thị trường tiêu dùng mới. Theo Báo cáo “Cam kết ESG và thực hành Báo cáo Phát triển bền vững” do PwC Việt Nam thực hiện năm 2023, chỉ có khoảng 29% doanh nghiệp tại Việt Nam có kiến thức và triển khai ESG, trong khi hơn 70% doanh nghiệp chưa có chiến lược hoặc kế hoạch thực hiện ESG cụ thể, rõ ràng.
Nhiều trường đại học ở Hà Nội chính thức mở hồ sơ xét tuyển

Nhiều trường đại học ở Hà Nội chính thức mở hồ sơ xét tuyển

Từ cuối tháng 5, một số trường đại học đã công bố mở hồ sơ xét tuyển, tuy nhiên hầu hết mở xét tuyển từ đầu tháng 6 đến hết tháng 7, hoặc cho đến khi đủ chỉ tiêu.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 1/6/2025: Tuổi Dần hay gặp trục trặc, tuổi Mão may mắn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 1/6/2025: Tuổi Dần hay gặp trục trặc, tuổi Mão may mắn

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 1/6/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Mở khóa chuyển đổi số cho doanh nghiệp tư nhân tìm cơ hội

Mở khóa chuyển đổi số cho doanh nghiệp tư nhân tìm cơ hội 'cất cánh'

Khu vực kinh tế tư nhân – một động lực then chốt của tăng trưởng – đang đứng trước yêu cầu cấp thiết phải chuyển đổi số để không bị tụt hậu. Nếu được hoạch định đúng đắn, chuyển đổi số sẽ đóng vai trò như một “hệ điều hành mới” cho tăng trưởng, sáng tạo và hội nhập.
Bộ Công Thương ban hành Kế hoạch thực hiện Quy hoạch điện VIII điều chỉnh

Bộ Công Thương ban hành Kế hoạch thực hiện Quy hoạch điện VIII điều chỉnh

Ngày 30/5/2025, Bộ Công Thương ban hành Quyết định số 1509/QĐ-BCT, phê duyệt Kế hoạch thực hiện Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến 2050 điều chỉnh (gọi tắt là Kế hoạch thực hiện Quy hoạch điện VIII điều chỉnh).
Khi máy móc biết “chủ động sống thay người”

Khi máy móc biết “chủ động sống thay người”

Tự động hóa ngày nay không còn là chuyện trong nhà máy hay phòng lab. Nó đã đi vào từng ngóc ngách đời sống, từ lúc bạn vừa mở mắt buổi sáng cho đến khi bạn tắt đèn đi ngủ. Nhưng liệu chúng ta đang sống trong một thế giới tiện lợi hơn hay dần bị công nghệ dắt mũi trong im lặng?
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: MB trình diễn Biz MBBank tại sự kiện chuyển đổi số

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: MB trình diễn Biz MBBank tại sự kiện chuyển đổi số

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng với hàng loạt diễn biến đáng chú ý liên quan đến hoạt động kinh doanh, chiến lược nhân sự như: VietinBank bổ nhiệm 3 phó tổng Giám đốc; Techcombank tăng tốc chuyển đổi số; SHB rao bán nhiều khoản nợ...
Kỹ thuật điều chế vectơ không gian đa chế độ để tăng cường tỷ lệ truyền

Kỹ thuật điều chế vectơ không gian đa chế độ để tăng cường tỷ lệ truyền

Bài báo này trình bày một nghiên cứu chi tiết về kỹ thuật điều chế vượt mức nhằm cải thiện tỷ số truyền điện áp của biến tần ma trận.
Kính viễn vọng không gian James Webb phát hiện băng nước quanh ngôi sao gần chúng ta

Kính viễn vọng không gian James Webb phát hiện băng nước quanh ngôi sao gần chúng ta

Các nhà khoa học vừa phát hiện băng nước đông lạnh quanh một ngôi sao tương tự Mặt Trời, chỉ cách Trái Đất 155 năm ánh sáng.
Dự kiến 50.000 học sinh tham gia cuộc thi Samsung Solve For Tomorrow tại khu vực phía Nam

Dự kiến 50.000 học sinh tham gia cuộc thi Samsung Solve For Tomorrow tại khu vực phía Nam

Ngày 30/5/2025, Samsung Việt Nam và Tổ chức Tuổi trẻ Thành đạt Việt Nam (JA Việt Nam) tiếp tục hành trình roadshow nhằm phát động cuộc thi Solve for Tomorrow năm 2025 tại TP Hồ Chí Minh - đại diện khu vực miền Nam. Qua đó, hoàn thành chuỗi chương trình Roadshow Solve for Tomorrow 2025 ở cả ba miền.
siement
Quảng cáo
moxa