物聯(lián)網(wǎng)等技術如何用來測量農(nóng)業(yè)
意大利國家研究委員會認知科學和技術研究所在透過觀察蜜蜂的行為來探討蜜蜂如何解決問題的模式,即便蜜蜂無法立即了解環(huán)境之全貌,但蜜蜂還是能借助運行一個群體演算方法好協(xié)助他們尋找到一個最好的巢駐點,而建構于蜂群算法之模式下,將有助于幫助大群無人機來找尋雜草,并且通過這種交互規(guī)則可以讓人知道自動除草機器人群如何進行共同合與分工作。
在歐盟資助的研究項目SAGA項目中,則是開始使用低成本的機器人與相機,并應用機器人群集體思考力量機制去進行農(nóng)作物除草作業(yè),這些機器人群一開始是在低分辨率下進行巡視,雖然一開始可能會出現(xiàn)錯誤,但由于彼此間合作之關系,他們能逐漸產(chǎn)生厘米級之精確地圖,然后再由無人機群自行決定哪些區(qū)域需要進行更詳細的掃描。
通常這些無人機群沒有必要每天在區(qū)域上空飛行,而農(nóng)場合作社甚至可以根據(jù)農(nóng)場大小協(xié)助多個農(nóng)民自行購買一群無人機,并為農(nóng)民提供服務與分享之間的訊息,這些無人機重量約為1.5公斤,每次飛行約20-30分鐘,對于大區(qū)域其無人機群可借助接力隊伍之方式進行操作,無人機著陸后換其他的繼續(xù)飛行探查,因此是非常適合現(xiàn)今大型農(nóng)場之新技術,若同時能夠結合地面傳感器與衛(wèi)星數(shù)據(jù)之訊息,更可告訴農(nóng)民他們的田地目前需要多少量的氮肥和水。
法國農(nóng)業(yè)研究所的植物科學家更提到未來物聯(lián)網(wǎng)傳感器之制造成本將越來越低,而農(nóng)田需要添加的氮肥量則是越來越多,這不僅會使農(nóng)民花費成本逐漸提高,更會對環(huán)境造成負面影響造成污染,但未來若能透過傳感器與衛(wèi)星圖片顯示區(qū)域作物中的氮含量,農(nóng)民可更精確的施用肥料與灌溉水,現(xiàn)階段已在小麥田進行第一次運作,以搜集相關數(shù)據(jù)。
明年春天,法國亦會有一批四旋翼無人機即將在甜菜田上開始實際運行,無人機會保持彼此間無線電聯(lián)系,并使用蜂群算法來分工合作以組合出一個區(qū)域間的雜草地圖,這將達到精準且具有目標地進行雜草劑噴灑或在有機農(nóng)場使用機械去除雜草,協(xié)助農(nóng)民節(jié)省金錢成本,并且降低農(nóng)藥耐藥性之風險,同時噴灑較少的除草劑也將會帶來環(huán)境友善上的保護效益。