Mae sgowtiaid drone ar fin gwneud amaethyddiaeth fanwl yn fwy manwl gywir wrth i dechnoleg dronau ddatblygu.
Mae dronau eisoes wedi cyrraedd ffermydd, yn ôl y Weinyddiaeth Hedfan Ffederal. Defnyddiwyd dau ar bymtheg y cant o'r holl dronau cofrestredig masnachol yn 2017 ar gyfer amaethyddiaeth, gan ei wneud y trydydd defnydd uchaf ar gyfer y peiriannau y tu ôl i eiddo tiriog / ffotograffiaeth o'r awyr, ar 48 y cant, ac arolygu diwydiannol, ar 28 y cant.
Mae amaethyddiaeth arbenigol yn rhan o'r farchnad amaethyddiaeth fanwl honno ar gyfer dronau. Mae cwmnïau awyrenneg fel y cwmni o Ffrainc Delair-Tech a’r contractwr drôn amddiffyn Americanaidd AeroVironment yn marchnata eu dronau amaethyddiaeth synhwyrydd integredig i gynhyrchwyr cnydau arbenigol, ac mae’r Gogledd-orllewin yn farchnad darged.
Mae MicaSense o Seattle, sy'n gwerthu synhwyrydd drone aml-sbectrol o'r enw RedEdge-M, wedi bod yn mynychu cyfarfodydd tyfwyr fel y cynulliad tyfwyr coed ffrwythau a gynhaliwyd yn Kennewick, Washington. Yn y cyfarfod hwnnw, trafododd Prif Swyddog Gweithredol MicaSense, Gabriel Torres, y dadansoddiadau rheoli llwyth cnydau y mae'r cwmni'n gweithio arnynt.
“Rydym yn gweithio’n barhaus gyda ffermwyr ac arweinwyr diwydiant i archwilio sut y gall delweddaeth ddylanwadu ar arfer rheoli penodol neu helpu i ddatrys rhywfaint o’r goddrychedd sy’n gysylltiedig â gwneud penderfyniad,” meddai MicaSense Cyfarwyddwr Enterprise Solutions Manal Elarab. “Rydym wedi ymrwymo i archwilio ffyrdd newydd yn barhaus o gymhwyso dadansoddeg delweddaeth mewn penderfyniadau fferm o ddydd i ddydd.”
Mae academyddion hefyd yn astudio defnyddiau drôn ar gyfer cnydau arbenigol. Ysgrifennodd Newyddion Tyfwyr Llysiau ym mis Chwefror 2018 am bartneriaeth rhwng Sefydliad Technoleg Rochester a Phrifysgol Cornell i ddatblygu rhaglen drôn ar gyfer nodi tueddiad ffa snap i lwydni gwyn. Ym Mhrifysgol Talaith Penn, mae dau ymchwilydd - peiriannydd a garddwriaethwr - yn gweithio ar raglen drôn i bennu cwmpas blodau unigol a llwyth cnwd mewn ffrwythau coed.
O filwyr i ffa soia
Mae technolegau drôn esblygol yn croesi o un sector i'r llall. ‘Drôn AeroVironment’ Rhagflaenydd cynharaf Quantix oedd drôn milwrol o’r enw Pointer a ddefnyddiodd Byddin yr Unol Daleithiau a’r Corfflu Morol 30 mlynedd yn ôl. Daeth y cwmni yn un o brif gyflenwyr Adran Amddiffyn yr Unol Daleithiau ar ôl 9/11 ac yn ystod Rhyfel y Gwlff ac mae ganddo bum rhaglen o gofnodion hyd yn hyn gyda'r Adran Amddiffyn.
Er bod Quantix wedi'i fwriadu ar gyfer arolygu planhigion yn hytrach na gelynion, daeth ei gysyniad codi a glanio fertigol o raglen filwrol. Mae'r drôn asgell sefydlog yn lansio o safle fertigol, fel y wennol ofod, ond mae'n gwastatáu fel awyren ar gyfer llu o ddelweddau cnwd.
“Dyma’r gorau o ddau fyd mewn gwirionedd,” meddai Cyfarwyddwr Gwerthiant Masnachol AeroVironment Mark Dufau.
Mae technoleg yn parhau i esblygu ac mae cwmnïau'n dod o hyd i nodweddion newydd sy'n gweithio orau ar gyfer amaethyddiaeth fanwl gywir. Daeth un o'r technolegau synhwyro o bell sylfaenol, y Mynegai Llystyfiant Gwahaniaeth Normaledig (NDVI), o raglenni lloerennau yn y 1960au a'r 1970au, meddai John Sulik, Arbenigwr Cymwysiadau Synhwyro o Bell MicaSense.
“Mae yna lawer y gallwch chi ei wneud,” meddai Sulik. “Dim ond llawer o'r technegau synhwyro o bell hŷn sydd ddim yn berthnasol i'r cnydau hyn o werth uwch. Dydyn nhw ddim yn dweud cymaint o stori wrthych chi ag sydd angen i chi ei wybod.”
Mae RedEdge-M MicaSense yn cynnwys pum camera sy'n mesur ymyl coch, gwyrdd, glas, bron-isgoch a choch.
“Mae delweddaeth aml-sbectrol wedi dangos i fod yn arf craff iawn o ran sgowtio eich maes am straen,” meddai Elarab. “Mae mynegeion wedi’u hadeiladu o’r delweddau aml-sbectrol yn helpu i ddeall yr amrywioldeb o fewn eich maes ac felly’n eich arwain at leoliadau straen fel eich bod yn casglu samplau cynrychioliadol a all leihau’r achos straen.”
Mae ychydig o wahanol synwyryddion drôn aml-sbectrol ar y farchnad i dyfwyr. Cyhoeddodd Sentera o Minneapolis ar Fawrth 28 ei fod yn gwerthu ei synhwyrydd gimbaled AGX710 i'w ddefnyddio gyda'r dronau diwydiannol Cyfres Matrice 200 o frand DJI. Dywedodd Prif Swyddog Gweithredol Sentera, Eric Taipale, fod yr ornest yn ei gwneud hi’n “hynod o syml i’n cwsmeriaid gasglu data gweithredadwy o’r maes.”
“Mae ein cwsmeriaid yn cynhyrchu dwsinau o wahanol gynhyrchion mynegai, ac yn defnyddio offer dadansoddi awtomataidd ar draws cymaint o wahanol gymwysiadau mewn amaethyddiaeth, coedwigaeth a diogelu’r amgylchedd,” meddai. Mae synhwyrydd Sentera wedi'i becynnu gyda blwyddyn o fynediad i lwyfan dadansoddi meddalwedd o'r enw FieldAgent sy'n darparu mewnwelediadau sgowtio cnydau i helpu i ganfod afiechyd, plâu a phwysau eraill, nodi diffygion, ac asesu statws maeth."
Mae dronau hefyd yn teithio pellteroedd hirach. Yn Ffrainc, mae drone DT18 ag Delair wedi'i gymeradwyo ar gyfer hedfan y tu hwnt i linell olwg weledol, neu weithrediad BVLOS (mae FFA yr Unol Daleithiau yn gofyn am hepgoriad ar gyfer hedfan BVLOS). Gellir rheoli'r DT18 gan rwydwaith ffôn diwifr 3G ac felly gellir ei hedfan am filltiroedd heb dwr rheoli.
“Mewn un hediad gallwch orchuddio mwy na 2,500 erw pan fydd rheoliadau’n caniatáu ichi hedfan yn uchel,” meddai’r Rheolwr Cynnyrch Amaethyddiaeth a Choedwigaeth Lenaic Grignard. “Rydym yn cysoni ein system fel bod cynhyrchiant yr asesiad cnwd yn uchel iawn.”
Digon eang i wylio
Mae dronau'n ddrud ac yn ddefnyddiol ar y cyfan ar gyfer sgowtio ardaloedd anodd eu cyrraedd. Felly pa mor fawr y mae'n rhaid i fferm fod er mwyn cyfiawnhau'r gost?
Yn annibynnol, lluniodd Grignard Delair a Dufau AeroVironment yr un ffigwr maes peli: 1,000 erw.
“Yn yr Unol Daleithiau, pan ddechreuwch gael mwy na 1,000 erw, mae’n dechrau bod yn ddiddorol,” meddai Grignard. Dywedodd Dufau, ar y trothwy mil erw, “mae tyfwyr trwy’r Canolbarth yn dechrau gweld cyfleustodau yn y system mewn gwirionedd.”
Ond roedd y ddau yn gyflym i ychwanegu bod cnydau arbenigol mewn sawl ffordd yn wahanol iawn i gnydau rhes ac yn dangos elw uwch ar fuddsoddiad.
“Mae wir yn dibynnu ar refeniw yr erw,” meddai Dufau. “Pan fyddwch chi'n cymryd rhan mewn cymariaethau rhwng cnydau rhes y Canolbarth a chnydau arbenigol, mae'r niferoedd hynny'n newid yn sylweddol oherwydd yr ymdrech a'r refeniw sydd yn y fantol gyda chnwd arbenigol yn erbyn ŷd a ffa. Mae’r nifer hwnnw gryn dipyn yn llai wrth i chi fynd i mewn i’r cnydau arbenigol.”
Un enghraifft, meddai, yw tyfwyr grawnwin y gwyddys eu bod yn defnyddio dronau ar gyfer gwiriad cyflym olaf o winllan mor fach â phum erw.
“Nid yw o reidrwydd, 'Beth ydych chi'n ei ddarganfod?'” meddai Dufau. “Yr hyn nad ydych chi'n ei ddarganfod sy'n rhoi'r lefel honno o sicrwydd i chi eich bod chi'n gwneud yr hyn y gallwch chi i'w reoli. … (Nid yn unig y gallant sylwi ar broblemau allan yna ond gallant hefyd gysgu'n well yn y nos gan wybod nad oes unrhyw broblemau."
Y gwerth cnwd uwch yw un rheswm y mae cwmnïau drôn yn meddwl bod tyfwyr cnydau arbenigol yn fwy tebygol o brynu i mewn i'r dechnoleg.
“Mae’r gyfradd fabwysiadu yn araf mewn cnydau rhes, ac un o’r rhesymau am hyn yw pan edrychwch ar bris yr ŷd, nid oes gennych y gallu buddsoddi i fynd i’r math hwn o dechnoleg,” meddai Grignard.
Dywedodd Elarab, o MicaSense, fod tyfwyr arbenigol yn ymddangos yn gyflymach i addasu i'r dechnoleg.
“Mae cnydau gwerth uchel wedi bod yn addaswyr cynnar i’r dechnoleg, fel gwinllannoedd a choed ffrwythau ac ati,” meddai. “Mae yna hefyd lawer o ddiddordeb mewn cnydau eraill fel coffi a llysiau.
“Mae gan lawer o bobl ddiddordeb mewn ‘trachywiredd’ ac mae cyfraddau mabwysiadu amrywiol o fewn rhai cnydau. Mae'r farchnad yn cynyddu bob blwyddyn. Mae yna lawer o bobl yn mynd yn fwy cyffrous am ymgorffori delweddau yn eu penderfyniadau rheoli, felly yn bendant mae llawer o dwf yn digwydd.”
O ddata i benderfyniad
Mae gwneud data dronau a delweddau sy'n berthnasol i benderfyniadau rheoli tyfwyr yn hanfodol.
“Mae synwyryddion yn creu data,” meddai Sulik MicaSense. “Yr hyn sydd ei angen ar dyfwyr yw gwybodaeth. Felly, yr hyn sydd ei angen ar y diwydiant yw ffordd amserol o leihau'r data yn wybodaeth y gellir ei gweithredu sy'n berthnasol. Dyna beth sydd angen ei lyfnhau. Ac rydym yn gweithio ar hynny. ”
Mae Grignard, o Delair, yn galw’r dasg yn “dagfa ddata.”
“Syniad yr ateb cyfan yw cael gwared ar rywfaint o’r dagfa gyda’r data ar wahanol gamau’r llif gwaith, o gaffael i brosesu data – nid baich yr ymgynghorydd cnydau na’r tyfwr yw hynny.”
Mae un o'r offer dadansoddol yn creu map i dyfwyr gyfeirio ato.
“Rydym yn asesu iechyd planhigion ac anghenion planhigion am faetholion ac yna'n creu map,” meddai. “Gellir prisio’r map hwn ar gyfer presgripsiwn, er enghraifft, map nitrogen.” Mae gan Delair's DT18Ag hefyd y gallu i gyfrif planhigion neu nodi bylchau mewn plannu.
Ond ychwanegodd Grignard nad yw algorithmau yr un maint i bawb a bydd y canlyniadau'n amrywio rhwng cnydau. Gyda phlanhigion mefus, er enghraifft, mae'r algorithm cyfrif planhigion yn gweithio'n dda yn y camau cynnar, ond yn ddiweddarach mae'r algorithm yn methu wrth i'r planhigion dyfu ac wrth i'r canopïau ddechrau cyd-gloi.
Mae AeroVironment yn gweithio ar algorithm cyfrif planhigion ar gyfer cnydau ffrwythau coed, a ddywedodd Dufau ym mis Mawrth oedd tua dau i dri mis i ffwrdd o fod ar gael fel ychwanegiad i'r system bresennol.
Mae cymhwyswyr cyfradd amrywiol yn dechnoleg arall sy'n datblygu'n gyflym mewn amaethyddiaeth fanwl. Defnydd posibl ar gyfer data dronau, meddai Dufau, yw gwneud y data yn drosglwyddadwy o'r drôn i daenwr cyfradd amrywiol o wrtaith, plaladdwyr a / neu ffwngladdiadau. Roedd data drôn ar blanhigion unigol wedi'i gysylltu â chymhwysydd cyfradd amrywiol a fyddai'n golygu mai dim ond y cemegau sydd eu hangen arnynt y mae planhigion unigol yn eu cael.
Ond lle bynnag y mae technoleg newydd yn arwain, dywedodd Dufau y bydd mapiau wedi'u hadeiladu â drôn yn dod yn fwy manwl gywir yn y dyfodol.
“Rydych chi'n mynd o ddeilen i ddeilen, o gangen i gangen, yn y pen draw yn gwerthuso iechyd planhigion allan yna,” meddai. “Dim ond yn y tymor hir y bydd y mathau hynny o fapiau manwl yn gwella. Ac rwy’n gweld y math hwn o dechnoleg yn gyrru rhai o’r meysydd yn unig, yn enwedig mewn cnydau arbenigol nad ydynt wedi’u gweithredu mewn gwirionedd.”
- Stephen Kloosterman, Golygydd Cynorthwyol VGN
Llun uchaf: Mae'r AeroVironment Quantix asgell sefydlog yn cynnwys nodwedd esgyn a glanio fertigol tebyg i ddrôn hofran.