Nattvisionsteknik inom jordbruk - behöver vi dem?

Oktober 8, 2021

 

Forskare som inte utvecklade de första nattsynenheterna för militära ändamål misstänkte inte att deras uppfinning skulle få en mycket bredare tillämpning under 21-talet. Nu används NV -teknik inte bara i väpnade styrkor i olika länder. Det är populärt bland jägare, djurvaktare, säkerhetsorganisationer och så vidare. Men det är inte mindre användbart för jordbruk och jordbruk. Det är fantastiskt hur rationell en människa kan vara för att göra arbetet mer produktivt och lättare! Hur kan night vision -teknik användas i jordbruket, och har det någon mening att integrera den i denna sfär? Läs vidare.

Typer av nattsynstekniker
Tre olika tekniker gör att du kan se i mörker - mörkerseende, termisk syn och aktiv belysning. Det sista alternativet låter dig få en bild med hög upplösning och tydlighet. Men det finns också en stor nackdel - för att sådana enheter ska fungera krävs ytterligare belysning. Sådan teknik ger en bra bild i fullständigt mörker, men människor eller djur kan se användaren på grund av extra belysning. Det blotta ögat kan inte se nattsynen och värmesyn fungerar, så de används ofta. Nattvisionstekniken har gått igenom flera stadier av ”faceting” så att vi kan njuta av det felfria arbetet med modern NV -utrustning. Dess arbete bygger på att fånga allt tillgängligt ljus och kortvågig strålning (fotoner) som reflekteras från föremål och förvandla det till en ljusström. Fotoner förvandlas till elektroner och passerar genom bildförstärkningsröret, där deras antal ökar flera hundra gånger. Ju fler elektroner, desto tydligare och ljusare visas användarens bild. Termisk avbildning är den senaste toppmoderna inom nattsynindustrin. En värmekamera kan vara så liten att den enkelt kan bäras i en ficka. Kameran har termosensorer som fångar värmestrålning från föremål runt användaren, mäter deras temperaturer och skickar sedan dessa data till en inbyggd mikrodator. Datorn behandlar informationen och visar en termisk bild av det omgivande utrymmet på användarens display. Att fånga och bearbeta data är så snabbt att användaren ser bilden utan dröjsmål, det vill säga i realtid.

Vilka problem löser NV och TV i jordbruket
Att arbeta på marken och ta hand om växter är mycket tidskrävande, dyrt och behöver ständig kontroll. NV- och TV -teknik gör det möjligt att undvika många problem och onödiga utgifter i jordbruket om det används korrekt:

• Lägre lufttemperatur på natten. Det underlättar arbetet för både en människa och en teknik; jordodling, sprutning och andra typer av arbete är mycket enklare och snabbare att utföra under bekväma temperaturförhållanden.
• Möjlighet att arbeta på fälten dagtid och nattetid, det vill säga göra flexitid för personal. Ett flexibelt och bekvämt arbetsschema skulle minska konflikter i teamet.
• Minimal skada på bin vid blompollinering. Bin pollinerar växter från soluppgång till solnedgång. Under dagtidens befruktning och kemiska behandlingar förstör bönder årligen tusentals av dessa vitala naturinsekter.
• Möjlighet att döda fler skadedjur. Ibland är det omöjligt att förstöra skadedjur. Det händer för att de är på marken under lövets skydd vid dagsprutning, och de klättrar bara upp på kvällen. Att spruta fält på natten kommer att förstöra det maximala antalet skadedjur. Dessutom minskar jordbruket på natten risken att skada vilda djur och fåglar på fältet under dagen.

Hur nattsyn och värmesyn kan vara användbara i jordbruket
Modern teknik kan göra stor skada för naturen, vilket också orsakas av att människan lider. I många länder installeras vindkraftverk på jordbrukarnas fält. Ganska ofta skadas fåglarna på sina skovlar under dagen och på natten - fladdermöss. Men fåglar och fladdermöss räddar fält från en armé av insekter. Så, när det inte finns några fåglar och fladdermöss, visas det insekter på grödan. Nattvision och termisk vision gör det möjligt för bönder att effektivt spåra rörelserna i luften för att reglera vindkraftverkens arbete.

Dessa tekniker har andra fantastiska möjligheter:

• Bestämning av grödans tillstånd. Tätheten av stjälkar och blad kan avgöra närvaron av sjuka växter. Friska växter överför nästan inte korta och långa vågor, så andelen reflekterad energi är låg. Gröna blad innehåller också mycket klorofyll, vilket gör det svårt att passera vågorna.
• Bestämning av livskraftiga frön. Efter sådd i marken kan livskraftiga frön identifieras som ökar skörden.
• Schemaläggning av bevattning. Värmestrålning och gasutbyte av jorden gör det möjligt att bestämma de mest fuktiga och hetaste platserna i fältet. För att spara vatten använder bönder termisk teknik för att hitta torra områden som behöver akut vattning.
• Identifiering av växter infekterade med patogena bakterier. Med hjälp av värmescreening är det möjligt att fastställa mjölk av korn, gul rost av vete, skador på gurka och svamp.
• Utbytesbedömning. Ofta uppfyller skörden och vinsten från försäljningen inte bondens förväntningar. Men modern teknik gör att de kan göra en preliminär avkastningsbedömning för att förstå den möjliga summan av inkomster. En sådan förutsägelse är möjlig inte bara för grödor som växer på åkern utan också för fruktträd. Termiska och infraröda sensorer gör det möjligt att bestämma friska och sjuka frukter, liksom deras mängd på trädet.
• Bestämning av mognad. Intensiteten för den infraröda strålningen gör att du kan bestämma grödans mognadsgrad. Detta kan vanligtvis göras visuellt, men om du behöver känna till mognad över ett stort område hjälper ovanstående teknik.
• Bestämning av skadad frukt och grönsaker före transport. Detta hjälper till att bestämma frukt och grönsaker som snart kan börja ruttna. Arbetare kan spruta gödselmedel eller bekämpningsmedel på grödor när som helst från solnedgång till gryning. Sprutning på natten gör det möjligt att bättre bearbeta växterna eftersom det vanligtvis inte är vind eller dess vindbyar är obetydliga. Nattodling har också färre problem med synstoft. Nattvision möjliggör skydd av fält från vilda djur. Bönder lider ofta av harar, rävar, vildsvin och andra djur som trampar eller äter sina grödor på natten.

Framtiden för NV och TV inom jordbruket
Enligt nedslående prognoser från experter blir planetens bördiga jord fattigare år för år. Det råder brist på vatten för bevattning, skadedjur som inte är typiska för en viss klimatzon angriper fälten. Men sådana "fasor" för många nattsynstillverkare blev bara en drivkraft för att uppfinna och förbättra ny teknik. Hur kommer NV och TV att integreras i lantbruksbranschen under de kommande 5-10 åren? Forskare lovar oss en fantastisk utveckling. Till exempel kommer termiska avbildare med stort intervall att identifiera områden med torr jord. Därefter kommer dessa data att överföras till en dator, och speciell programvara kommer att komponera bevattningsvägen för att leda traktorer främst till problemområden på fältet.
En idé till utvecklare är automatisering av jordbruksmaskiner. Traktorer och skördare av den nya generationen kan fjärrstyras. Nattvisionskameror visar riktningen, och värmekameror kan identifiera levande föremål i gräset eller växtstammar. Detta kommer att förenkla arbetet på fältet på natten avsevärt - det kommer att vara möjligt att inte alls involvera personal, bara ett par operatörer krävs för fjärrkontroll.
Forskare utvecklar redan högupplösta nattvisionsenheter. Sådana enheter kommer tydligt att se bokstäver och små element. Omfattningen av deras syn kommer också att öka. Förbättrad teknik snart kommer att göra det möjligt för bönder att flyga över fält på en drönare på natten.
Termiska bilder kan visa jordtemperatur och jordzoner med lågt innehåll av näringsämnen, områden med sjuka växter. Särskild programvara kommer att behandla denna information för att göra jordbruket mer lönsamt och produktivt - arbetare kommer att applicera gödningsmedel och bekämpningsmedel på de mest problematiska områdena, identifiera områden med hög markfuktighet och mycket mer. Vissa gårdar har redan köpt nattsynoptik för personal som arbetar på fältet på natten.
Jordbruk är den fjärde sektorn när det gäller modernisering och utvecklingsmöjligheter i världen. Det är mycket lättare att integrera ny teknik i den än i försäkring, byggnad eller catering. Företag som John Deere, Syngenta och Robert Bosch arbetar aktivt med ny teknik för lantbruksindustrin för att göra den mer produktiv och högavkastande. Automatiserade gårdar med väl samordnat dag- och nattarbete är ett riktigt projekt för de kommande tio åren.