近些年，我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，尤其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，發(fā)展及應(yīng)用最為迅速和廣泛。我國(guó)目前是全球農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)應(yīng)用面積最大的國(guó)家，每年作業(yè)超過(guò)21億畝次，農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)飛行小時(shí)數(shù)占整個(gè)無(wú)人機(jī)行業(yè)的98%。

無(wú)人機(jī)的應(yīng)用讓農(nóng)業(yè)植保、播撒、信息監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)更加智能化和精細(xì)化，大幅提高了作業(yè)效率和精度?，F(xiàn)在，讓我們近距離了解無(wú)人機(jī)是如何讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“心中有數(shù)”的。

“空中之眼”精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)

“過(guò)去巡田靠腳力，現(xiàn)在種地看屏幕?！币患芤碚辜s1米長(zhǎng)的無(wú)人機(jī)在百米高空平穩(wěn)飛行，它搭載的多光譜相機(jī)能以厘米級(jí)分辨率，捕捉麥田的每一個(gè)細(xì)節(jié)。這已經(jīng)是當(dāng)今中國(guó)許多現(xiàn)代化農(nóng)場(chǎng)的日常操作。

無(wú)人機(jī)可以搭載各種遙感設(shè)備，如高分辨率CCD數(shù)碼相機(jī)、多光譜成像儀、熱成像儀、激光掃描儀等，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中靈活、精準(zhǔn)的“空中偵察兵”。它能全方位采集農(nóng)田數(shù)據(jù)，快速獲取農(nóng)作物的光譜信息、溫度信息、形態(tài)結(jié)構(gòu)信息等，再通過(guò)通信鏈路將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至地面控制站，為農(nóng)田管理帶來(lái)了前所未有的精細(xì)視角。

例如無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物病蟲(chóng)害時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)我們?nèi)庋劭床灰?jiàn)的早期病害，做到“早發(fā)現(xiàn)，早預(yù)防，早準(zhǔn)備”，航空植保統(tǒng)防統(tǒng)治效果較農(nóng)民自防提升了10%～20%，農(nóng)藥使用量減少了20%～30%，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)問(wèn)題也得到了改善。

構(gòu)建農(nóng)田“數(shù)字孿生”

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是一個(gè)完整系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)作為其中一環(huán)，與天上的衛(wèi)星、地面的傳感器構(gòu)建了“天-空-地”一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)完美配合：監(jiān)測(cè)衛(wèi)星每周提供一次全景影像，無(wú)人機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行厘米級(jí)精度的詳細(xì)拍攝，而埋設(shè)在田間的數(shù)個(gè)傳感器則可以每分鐘傳回一次土壤數(shù)據(jù)。

在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田里，這套系統(tǒng)還有更智能的應(yīng)用：給每塊農(nóng)田都建立一份“數(shù)字檔案”，根據(jù)無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，已經(jīng)通過(guò)大量訓(xùn)練的人工智能模型可以迅速、準(zhǔn)確地識(shí)別出不同種類的病蟲(chóng)害，一旦發(fā)現(xiàn)異常就會(huì)做出預(yù)警，并提供相應(yīng)的防治建議，幫助農(nóng)戶提前做好應(yīng)對(duì)措施。

這其中也不要忽視“人”的存在。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院一項(xiàng)研究表明，經(jīng)過(guò)適當(dāng)培訓(xùn)，普通農(nóng)民可以在兩周內(nèi)掌握無(wú)人機(jī)的基本操作。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的“數(shù)字農(nóng)業(yè)下鄉(xiāng)”工程已在全國(guó)建立了1200個(gè)培訓(xùn)點(diǎn)，培養(yǎng)了近5萬(wàn)名“新型數(shù)字農(nóng)民”。

科技守護(hù)糧食安全

在全球氣候變化加劇的背景下，無(wú)人機(jī)技術(shù)正在成為保障國(guó)家糧食安全的重要工具。2022年河南特大暴雨期間，應(yīng)急管理部門組織300多架次無(wú)人機(jī)，在36小時(shí)內(nèi)完成了受災(zāi)面積的精確評(píng)估，為救災(zāi)決策提供了關(guān)鍵依據(jù)，這種快速響應(yīng)挽回了約3.2億元的農(nóng)業(yè)損失。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部最新數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)已有65%的主要糧食產(chǎn)區(qū)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)常態(tài)化監(jiān)測(cè)，主要農(nóng)作物病蟲(chóng)害識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到88%，平均減少農(nóng)藥使用量15%，增產(chǎn)約7%。這些數(shù)字背后，是科技帶給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的深刻變革。

從“面朝黃土背朝天”到“指尖管理萬(wàn)畝田”，無(wú)人機(jī)正重塑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。隨著5G、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)的農(nóng)田管理將更智能化。預(yù)計(jì)到2030年，具備自主決策能力的農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)將全面開(kāi)始商業(yè)化應(yīng)用。

當(dāng)每一寸土地都被“理解”，每一株作物都被“看見(jiàn)”，我們才能真正實(shí)現(xiàn)“藏糧于地、藏糧于技”，讓手里的飯碗端得更穩(wěn)、更牢。

責(zé)任編輯｜關(guān)鹿鹿 趙青云

運(yùn)營(yíng)編輯｜趙青云

質(zhì)量審核 | 李雅欣 王維嘉

圖文來(lái)源 | 《知識(shí)就是力量》雜志《從田間到指尖，無(wú)人機(jī)讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“心中有數(shù)”》，撰文/范世鵬（北京理工大學(xué)），原文有刪改，原創(chuàng)作品轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源。

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