無人駕駛飛行器（UAV），通常 稱為無人機(jī)，自20世紀(jì)80年代以來已經(jīng)商業(yè)化。最近，隨著政府法規(guī)的放松和技術(shù)開發(fā)投資的擴(kuò)大，無人機(jī)的使用范圍正在迅速擴(kuò)大。

在亞馬遜（亞馬遜），UPS，DHL，英國(guó)皇家郵政，加拿大測(cè)試使用無人駕駛飛機(jī)和船只進(jìn)行中，微軟準(zhǔn)備開發(fā)一個(gè)無人駕駛飛機(jī)模擬器，以適應(yīng)各種用戶的無人駕駛飛機(jī)危險(xiǎn)的境地。迪拜交通管理局宣布計(jì)劃將今年夏天可以搭載乘客的無人機(jī)商業(yè)化，英國(guó)政府開始與NASA合作討論dron控制系統(tǒng)。此外，無人機(jī)已被廣泛用于道路，橋梁，鐵路，電力網(wǎng)絡(luò)和建筑物的檢查（2）。

然而，無人機(jī)的最廣泛使用是農(nóng)業(yè)。據(jù)Juniper Research估計(jì)是在2016年銷售的46％，估計(jì)無人機(jī)無人機(jī)養(yǎng)殖，根據(jù)無人飛行系統(tǒng)（AUVSI）國(guó)際協(xié)會(huì) 未來，商用無人機(jī)市場(chǎng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的80％，預(yù)計(jì)將采取兩種。

農(nóng)業(yè)無人機(jī)，黑色的試飛。

未來是農(nóng)業(yè)的鼓手

隨著對(duì)無人機(jī)興趣的增長(zhǎng)，一些公司正在進(jìn)入新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。所有行業(yè)的無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模估計(jì)超過1270億美元（約合152萬億韓元）。其中，農(nóng)業(yè)無人機(jī)被認(rèn)為是最有前景的地區(qū)。這是因?yàn)轭A(yù)計(jì)無人機(jī)將在克服農(nóng)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)方面發(fā)揮重要作用。

到2050年，世界人口預(yù)計(jì)將超過90億，專家估計(jì)同期農(nóng)業(yè)消費(fèi)將增加70％。此外，隨著氣候變化導(dǎo)致天氣頻率增加，維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力將變得越來越困難。為了滿足不斷增長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)需求并確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性，采用創(chuàng)新技術(shù)是不可避免的。政府和相關(guān)專家預(yù)計(jì)無人機(jī)將在創(chuàng)新中發(fā)揮重要作用。

在韓國(guó)用于噴灑殺蟲劑的無人機(jī)正在迅速增加。據(jù)公司官員稱，據(jù)估計(jì)迄今已售出約1,000架農(nóng)用無人機(jī)。隨著政府對(duì)無人機(jī)的補(bǔ)貼從明年開始增加，農(nóng)用無人機(jī)的供應(yīng)將更快。

農(nóng)業(yè)無人機(jī)正在積極地用于控制大豆，蔬菜以及水稻種植等許多作物?，F(xiàn)在，看著農(nóng)村的無人機(jī)將是一個(gè)熟悉的場(chǎng)景。如果無人機(jī)取代了大部分農(nóng)業(yè)工作，那么在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械上運(yùn)行的許多材料也必須相應(yīng)地改變。誰將做好準(zhǔn)備將對(duì)公司的成長(zhǎng)和生存產(chǎn)生重大影響。預(yù)計(jì)無人機(jī)將改變整體農(nóng)業(yè)價(jià)值鏈。

作物觀察無人機(jī)@MIT Tech Review（https://goo.gl/Zki9KJ）

農(nóng)業(yè)無人機(jī)的應(yīng)用

無人機(jī)正在將農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楦呖萍籍a(chǎn)業(yè)。利用無人機(jī)上的攝像頭，我們可以實(shí)時(shí)獲取增長(zhǎng)信息，并在此基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和分配策略。普華永道估計(jì)農(nóng)業(yè)中與無人機(jī)相關(guān)的產(chǎn)品市場(chǎng)為320億美元（約38萬億韓元）。預(yù)測(cè)在普華永道使用農(nóng)用無人機(jī) – 包括使用無人機(jī)的公共和私營(yíng)企業(yè) – （3）。

1.土壤和作物調(diào)查：使用 無人機(jī)在早期階段創(chuàng)建準(zhǔn)確的三維地圖。使用它，可以通過根據(jù)土壤條件應(yīng)用不同的種子根模式來提高種子利用效率。播種后，用無人機(jī)分析土壤狀況，管理農(nóng)田灌溉和施氮水平。未來的農(nóng)業(yè)將從無人機(jī)開始。

2.播種： 幾家初創(chuàng)企業(yè)利用無人機(jī)播種系統(tǒng)將肥料吸收效率提高了75％，成本提高了85％。將廣泛使用將種子莢和植物營(yíng)養(yǎng)物分配到土壤中以在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)中提供必需營(yíng)養(yǎng)的系統(tǒng)。

3.噴涂：使用 距離計(jì) – 超聲波或使用LiDAR方法 – 可以根據(jù)工廠高度和地形自動(dòng)調(diào)整無人機(jī)的高度，以避免碰撞。因此，無人機(jī)將掃描表面并實(shí)時(shí)調(diào)整高度，以不斷分配正確數(shù)量的液體。利用該技術(shù)，可以提高噴霧效率，減少農(nóng)藥使用量，從而降低水質(zhì)和地下水污染。專家們已經(jīng)計(jì)算出，通過使用無人機(jī)，噴涂操作可以比傳統(tǒng)的噴涂方法有效地進(jìn)行五倍。它還有助于減少環(huán)境污染。

使用農(nóng)業(yè)無人機(jī)@Best無人機(jī)為工作繪制農(nóng)業(yè)工作圖（https://goo.gl/JgzOGw）

4.作物監(jiān)測(cè)： 大型農(nóng)田和農(nóng)作物監(jiān)測(cè)不力是農(nóng)業(yè)的最大障礙。當(dāng)天氣預(yù)報(bào)很困難時(shí)，監(jiān)測(cè)問題更加明顯。這導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)管理和農(nóng)場(chǎng)管理成本增加。過去，衛(wèi)星攝影是監(jiān)測(cè)農(nóng)場(chǎng)的最先進(jìn)技術(shù)。但有缺點(diǎn)，圖像必須提前訂購(gòu)，每天只有一次可用，但仍然不準(zhǔn)確。除此之外，由于天氣條件，服務(wù)成本非常低并且圖像分辨率很差。通過使用無人機(jī)定期拍攝作物，您可以準(zhǔn)確了解特定日期的作物生長(zhǎng)情況，例如時(shí)間序列動(dòng)畫。通過識(shí)別生產(chǎn)中的低效率并補(bǔ)償由異常天氣條件造成的作物損害，這可以用于更好地管理作物。

5.灌溉： 帶有超光譜，多波長(zhǎng)或熱傳感器的無人機(jī)可用于確定農(nóng)場(chǎng)水位低的地方，或者是否需要額外的工作。使用無人機(jī)的圖像傳感器，可以準(zhǔn)確地測(cè)量作物的生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)條件。通過將該指數(shù)作為作物生長(zhǎng)指數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)的農(nóng)場(chǎng)管理。

6.作物生長(zhǎng)評(píng)估： 確定作物的生長(zhǎng)狀況和鑒定樹木中的真菌或真菌感染是農(nóng)場(chǎng)管理的一個(gè)重要因素。在連接到無人機(jī)的相機(jī)中，可見光和近紅外線（NIR）被同時(shí)照射到掃描作物，并且使用反射的綠色和NIR波長(zhǎng)之間的差異產(chǎn)生多波長(zhǎng)光譜圖像。這種差異可用于跟蹤作物狀態(tài)的變化。

使用來自農(nóng)場(chǎng)的多波長(zhǎng)光譜信息可以通過快速響應(yīng)害蟲來提高生產(chǎn)力。在果園中，通過及早處理果樹異常，提高了果樹的質(zhì)量和數(shù)量。當(dāng)您因作物生長(zhǎng)錯(cuò)誤而申請(qǐng)保險(xiǎn)時(shí)，更容易記錄和記錄。

Dron配有各種測(cè)量設(shè)備和相機(jī)@PixaBay

農(nóng)業(yè)無人機(jī)的現(xiàn)狀

韓國(guó)大多數(shù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)用于噴灑。他負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)踐基金會(huì)的農(nóng)藝無人機(jī)任命。到2016年，已經(jīng)核實(shí)了14架噴霧無人機(jī)。此外，很快就會(huì)測(cè)試能夠噴射顆粒的無人機(jī)。

農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所正在使用固定翼無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)田測(cè)繪，但使用農(nóng)用無人機(jī)的農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)仍處于韓國(guó)的研究階段。然而，使用農(nóng)業(yè)無人機(jī)進(jìn)行森林監(jiān)測(cè)的可能性非常高。特別是，已經(jīng)使用了一些林業(yè)無人機(jī)。據(jù)估計(jì)，整個(gè)韓國(guó)已經(jīng)分發(fā)了大約1,000臺(tái)農(nóng)用無人機(jī)。隨著政府對(duì)無人機(jī)的支持增加，這一速度將加快。

韓國(guó)約有150家無人機(jī)相關(guān)公司，其中約40家生產(chǎn)農(nóng)用無人機(jī)。它主要從中國(guó)進(jìn)口零件，然后一起生產(chǎn)國(guó)內(nèi)零件。我們?nèi)匀粚Ｗ⒂诜€(wěn)定無人機(jī)的飛行性能。特別是在軟件領(lǐng)域，需要大量投資。這是因?yàn)樗罱K會(huì)贏得軟件，而不是硬件。

無人機(jī)等待測(cè)試

無人機(jī)可以成為農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的催化劑嗎？

無人駕駛飛機(jī)可能像其他農(nóng)業(yè)機(jī)械一樣被毀壞。然而，預(yù)計(jì)無人駕駛飛機(jī)不會(huì)成為另一種農(nóng)業(yè)機(jī)械。我預(yù)計(jì)它將發(fā)揮更大的作用。它可能是推動(dòng)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的催化劑。

無人機(jī)將像農(nóng)藥和種子噴灑一樣輕松取代現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)工作，這將在很大程度上消除農(nóng)村勞動(dòng)力短缺。這將為年輕，聰明的年輕人開辟新的商機(jī)。

更根本的是無人機(jī)用于觀察和觀察的活動(dòng)。通過無人機(jī)實(shí)時(shí)采集的信息將存儲(chǔ)在云端，并結(jié)合圖像分析技術(shù)，結(jié)合農(nóng)作物種植面積和實(shí)時(shí)作物生長(zhǎng)分析技術(shù)，控制農(nóng)產(chǎn)品的供需。包括谷歌，拜耳和約翰迪爾在內(nèi)的許多全球性公司也在大力投資，將農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)農(nóng)業(yè)。

想象一下另一個(gè)未來。如果當(dāng)前的無人機(jī)單獨(dú)移動(dòng)，他們將能夠在將來分組移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行監(jiān)視和控制。這在韓國(guó)不是很有用，但對(duì)于大型外國(guó)農(nóng)場(chǎng)來說，這是必要的技能。此外，您可以想象無人機(jī)和無人駕駛拖拉機(jī)如何配對(duì)在一起，同時(shí)監(jiān)控和種植農(nóng)作物。這是一項(xiàng)實(shí)際上正在嘗試的技術(shù)。

用10kg水箱通過無人機(jī)和噴嘴噴水。

那么什么減緩了無人機(jī)的農(nóng)業(yè)用途呢？無人機(jī)在農(nóng)業(yè)和工業(yè)中蔓延的障礙是無人機(jī)的安全，隱私問題，覆蓋范圍和監(jiān)管。另一方面，農(nóng)業(yè)收集的數(shù)據(jù)質(zhì)量將是最大的問題。這個(gè)問題可以通過安裝更復(fù)雜的傳感器和攝像頭來解決，這是一個(gè)需要研發(fā)投資的領(lǐng)域。此外，需要非常高水平的自動(dòng)化技術(shù)來以最少的培訓(xùn)來控制無人機(jī)。

與人們對(duì)農(nóng)業(yè)的看法不同，農(nóng)業(yè)是應(yīng)用和測(cè)試先進(jìn)技術(shù)的最佳平臺(tái)。這里開發(fā)的技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于其他工業(yè)領(lǐng)域。它仍然是共產(chǎn)主義。對(duì)于既有想象力又有能力的年輕人來說，農(nóng)業(yè)仍然是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。

農(nóng)用無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)

農(nóng)用無人機(jī)是用于農(nóng)林植物保護(hù)作業(yè)的無人駕駛飛機(jī)，由飛行平臺(tái)（固定翼、單旋翼、多旋翼）、GPS飛控、噴灑機(jī)構(gòu)三部分組成，通過地面遙控或GPS飛控，來實(shí)現(xiàn)噴灑藥劑、種子、粉劑等。農(nóng)村主要使用手動(dòng)背負(fù)式噴霧器承擔(dān)防治病蟲害的任務(wù)，平均一人一天只能噴灑15畝到20畝。如果使用農(nóng)用無人機(jī)的話，可明顯提升噴灑效率。根據(jù)無人機(jī)的型號(hào)不同，每小時(shí)可噴灑數(shù)十畝至數(shù)百畝，遠(yuǎn)超人工效率。

與人工噴灑相比，農(nóng)用無人機(jī)噴灑更均勻，幾乎每株作物都能噴灑到藥水。旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于增加霧流對(duì)作物的穿透性，防治效果更好。同時(shí)，農(nóng)用無人機(jī)采用遠(yuǎn)距離遙控操作的方式，噴灑作業(yè)人員可避免與農(nóng)藥直接接觸，有利于增強(qiáng)噴灑作業(yè)的安全性。每年都會(huì)出現(xiàn)因人工噴灑農(nóng)藥不當(dāng)造成的事故，采用農(nóng)用無人機(jī)可有效避免此類狀況。另外，農(nóng)用無人機(jī)采用噴霧噴灑方式，至少可節(jié)約50%的農(nóng)藥使用量、90%的用水量，很大程度上降低了資源成本。

農(nóng)用無人機(jī)的眾多優(yōu)勢(shì)，讓其擁有廣闊的市場(chǎng)前景，發(fā)展?jié)摿薮?。農(nóng)用無人機(jī)的動(dòng)力來源分為電動(dòng)力和油動(dòng)力：電動(dòng)力多依靠鋰電池，穩(wěn)定性不足，便捷性、實(shí)用性尚缺欠；而油動(dòng)力實(shí)用性較好，但對(duì)操作的技術(shù)要求較高，因技術(shù)不熟練致使在演示過程中出現(xiàn)的無人機(jī)失控和墜落的情況時(shí)有發(fā)生。

大多數(shù)電動(dòng)力無人農(nóng)用機(jī)實(shí)際載藥量不到10公斤，每架次還不能噴灑20畝，就目前情況看，很難提升電動(dòng)力無人農(nóng)用機(jī)的載重量；油動(dòng)力的農(nóng)用無人機(jī)增加載荷量相對(duì)簡(jiǎn)單，但要確保較高的操控水平，才能保證每架次噴灑30至50畝。國(guó)內(nèi)農(nóng)用無人機(jī)的價(jià)格普遍在20至30萬元之間，即使需要3個(gè)人合作操作，每天的實(shí)際防治面積在200畝左右。能夠給農(nóng)民帶來價(jià)廉、、安全等多項(xiàng)實(shí)惠。

顯然，無人機(jī)噴灑農(nóng)藥具有其他三種方式無法比擬的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。雖然噴灑效率無法與有人直升機(jī)相比，但是農(nóng)用無人機(jī)不需要機(jī)場(chǎng)或起降點(diǎn)，對(duì)作業(yè)天氣要求低，比有人直升機(jī)具有更強(qiáng)的靈活性和更大的作業(yè)窗口。
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