PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Fotonika w nowoczesnym rolnictwie i leśnictwie

Autor: Grzegorz Szularz

Dodano: 10-03-2017 10:20

Tagi:

To co jeszcze kilka-kilkanaście lat temu stanowiło przedmiot badań i eksperymentów na uczelniach wyższych, dziś dziwi coraz mniej. Choć obecnie widok drona nad polem, wciąż przyciąga uwagę wielu gapiów, metody monitorowania upraw przy użyciu bezzałogowych statków powietrznych stają się usługami, o które rolnicy pytają coraz częściej.



W dzisiejszych czasach aby osiągnięcie maksymalnej wydajności, przy zoptymalizowanych nakładach finansowych i roboczych, wymaga indywidualnego podejścia do prowadzonej działalności. Podstawę zaś stanowi informacja. Im więcej wiemy, o tym co aktualnie dzieje się na polu czy w sadzie tym lepiej jesteśmy w stanie dobrać kolejne zabiegi i uchronić środowisko oraz swój portfel przed marnotrawieniem środków.

Dlatego też, firmy z branży rolniczej, coraz większą uwagę przykładają do rozwoju systemów umożliwiających zbieranie i analizę danych. Za tym idzie coraz większe zapotrzebowanie na technologie i urządzenia pozwalające na precyzyjne i nieinwazyjne badania upraw.

9 marca na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej odbyły się warsztaty poświęcone wykorzystaniu fotoniki w nowoczesnym rolnictwie i leśnictwie. Wydarzenie zostało zorganizowane przez Polską Platformę Technologiczną Fotoniki.

Metody monitorowania upraw przy użyciu bezzałogowych statków powietrznych stają się coraz bardziej popularne. Przyczynia się do tego stopniowy spadek cen, związany z większą liczbą firm, ale także zwiększająca się dokładność pozyskanych danych.

 - Rolnictwo precyzyjne to rolnictwo dedykowane do konkretnego miejsca i czasu, bez uogólnień i działania na przysłowiowe oko. To wymaga pomiarów, których właściwy dobór może w znaczący sposób pomóc nam zredukować ilość zabiegów, które wcale nie za każdym razem dają zamierzony efekt. Odpowiednie badanie np. widma odbitego światła od niepożądanej rośliny, pozwala na ustalenie w jakim stadium rozwoju i jakiej kondycji się znajduje, a to może ułatwić zarówno dobór dawki herbicydu jak i ocenić skuteczność oprysku – powiedział dr hab. inż. Adam Ekielski z SGGW

 Obecnie najprostsze stosowane metody, polegające na detekcji kształtu rośliny zapewniają około 75% wiarygodności pomiaru. Wiarygodność może zostać poprawiona przez dodanie algorytmu analizującego barwę rośliny (do 85%), takie urządzenia są już testowane.

Jeszcze dokładniejsza metoda polega na dodaniu, do rozpoznawania kształtu i barwy, określania rozkładu tej drugiej w badanym obiekcie, wówczas można liczyć nawet na 90% wiarygodność. Podobne wyniki dają metody, które uwzględniają także spektrum odbicia w podczerwieni i nadfiolecie. Obie metody są jednak dopiero w fazie badań.

 Podczas części wykładowej zaprezentowana została również bardzo ciekawa koncepcja nieinwazyjnego badania owoców, również przy użyciu metod opartych o fotonikę. O tym, że z wybarwienia można odczytać wiele istotnych informacji wie każdy sadownik. Jednak o wiele więcej można dostrzec w długościach fal niewidocznych dla ludzkiego oka.

 - Poszczególne związki składające się na owoc, dają określony obraz widma. Dzięki analizie częstotliwości można, z dość dużą dokładnością, ocenić czy dany owoc spełni wymagania odbiorcy, a nawet zrobotyzować jego zbiór. Niestety, ogromną przeszkodą jest absolutny brak bazy danych, która zawierałaby informacje o obrazach związków występujących w owocach. W tej chwili, jest to główny problem - wyjaśnił dr hab. inż. Adam Ekielski

 Fotonika, jest także niezastąpionym narzędziem, które pomaga zbierać dane na temat wyjątkowo trudnego obszaru badań jakim są lasy.

 - Dzięki zdjęciom, wykonywanym różnymi technikami, zarówno za pomocą dronów jak i klasycznie, leśnicy otrzymują możliwość dużo dokładniejszego określania stanu drzewostanów. To przekłada się na możliwość szybszego wykrycia np. problemów związanych ze szkodnikami, zwiększonym zagrożeniem pożarowym czy np. ustalenie bezpiecznego planu likwidacji skutków wiatrołomów - zauważył dr hab. Tomasz Nurek, dziekan wydziału Inżynierii Produkcji SGGW

 Fotonika to nie tylko zbieranie informacji, to także podstawa technologii, które są bliżej nas i mogą w znaczący sposób wpłynąć na wiele aspektów życia. Począwszy od układów służących do uzdatniania wody, wysokowydajne oświetlenie a nawet oczyszczanie powietrza.

 - Na chwilę obecną, prototyp naszego reaktora do dezodoryzacji jest w stanie usunąć nieprzyjemne zapachy z około 0,8 m3 powietrza w ciągu godziny, cechując się mocą około 500 W. Jest to jednak pierwsze podejście do tego zagadnienia, tak więc możliwości usprawnienia procesu są bardzo duże – wyjaśnił dr inż. Krzysztof Tomczuk z Instytutu Elektrotechniki

 Warto zaznaczyć, że urządzenie konstruowane w Instytucie Elektrotechniki, nie potrzebuje żadnych chemicznych odczynników czy pochłaniaczy.

 - Kolejnym projektem jaki realizowany jest w naszym instytucie, jest opracowanie wydajnego oświetlenia w technologii LED pozwalającego na stymulację roślin i zastąpieniu lamp wyładowczych. Pierwsze badania wykazały, że efektywność takiego oświetlenia w nieznacznym stopniu odbiega od popularnych lamp sodowych stosowanych w uprawach szklarniowych, jednakże oszczędności na zużytej energii wynoszą nawet 45% w stosunku do klasycznych rozwiązań - dodał dr inż. Krzysztof Tomczuk

 Jak widać, fotonika to ważny, jeżeli nie podstawowy element składający się na nowoczesne rolnictwo. Szybko postępujący rozwój elektroniki jak i algorytmów, które zapewniają coraz dokładniejsze i szybciej otrzymywane wyniki, z pewnością sprawią, że rozwiązań bazujących na świetle, w rolnictwie, będzie pojawiało się coraz więcej.

Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (0)

BRAK KOMENTARZY

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 54.159.91.117
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin serwisu

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Zgłoś swoje propozycje zmian!


Dziękujemy za współpracę!