O monitoramento dos padrões de crescimento das plantas agrícolas fornece aos agricultores uma forte indicação do rendimento potencial, permitindo que eles ajustem o manejo da colheita para aumentar a produção. Agora, Os pesquisadores do KAUST demonstraram que o uso de veículos aéreos não tripulados de asa fixa (UAVs) para coletar dados sobre a altura da vegetação ao longo do ciclo de crescimento da cultura fornece um baixo custo, maneira simples de monitorar a fitossanidade em toda a fazenda.

“Os agricultores costumam ter problemas para identificar áreas em seus campos que precisam de atenção:eles não podem ver o que está acontecendo em um campo de milho de 2 metros de altura e 800 metros de diâmetro, "diz o aluno de Ph.D. da KAUST Matteo Ziliani, que trabalhou no projeto com colegas sob a supervisão de Matthew McCabe.

"Consequentemente, os agricultores frequentemente fertilizam e regam os campos de maneira uniforme, independentemente de quais áreas precisam mais ou menos. Os UAVs podem ajudar a alcançar uma agricultura de precisão eficaz, economizando dinheiro e recursos e cultivando safras de melhor qualidade.

Ziliani se propôs a mostrar que os dados de imagem coletados por UAVs são tão úteis quanto os dados recuperados por um escaneamento a laser LiDAR, mais caro. Para fazer isso, a equipe tirou várias imagens do mesmo campo de milho de 50 hectares em diferentes pontos ao longo da estação de cultivo - um conjunto de imagens coloridas tiradas por UAV e outro por LiDAR baseado em solo. Os pesquisadores usaram cada conjunto de imagens para construir modelos tridimensionais de dossel e comparar o quão próximo as imagens do UAV replicaram os dados precisos do LiDAR.

"Podemos criar modelos tridimensionais de objetos usando conjuntos de imagens bidimensionais tiradas de diferentes ângulos da mesma forma que o cérebro humano processa nossa visão binocular, "diz Ziliani.

Os mapas digitais de campo gerados usando dados de UAV forneceram uma representação precisa da altura da colheita ao longo do tempo, comparáveis ​​aos criados com LiDAR. Ziliani reconhece que é necessário mais trabalho, por exemplo, a capacidade computacional necessária para processar os dados é atualmente muito grande para ser processada por um computador desktop comum.

Também, quando as plantas eram muito jovens, o UAV lutou para pegar seus detalhes estruturais. Isso poderia ser resolvido voando em níveis mais baixos, mas isso limita a área coberta no tempo de voo disponível, que, por sua vez, está relacionado à vida útil da bateria. De fato, a vida da bateria precisará ser melhorada para que a tecnologia UAV atinja seu potencial no monitoramento de safras em regiões maiores, em busca de bolsões de terras produtivas e improdutivas, ou examinando os danos da tempestade.