Bu tri o hynafiaid Virginia Tech yn ymchwilio i sut y gallai dronau adnabod lleithder pridd ar gyfer prosiect dosbarth yng nghwrs Monitro a Dadansoddi'r Amgylchedd yr Athro Kang Xia o'r Ysgol Gwyddorau Planhigion ac Amgylcheddol.
Matt Darrah, Grady Hesse, a Ryan Humphry o'r Ysgol Gwyddorau Planhigion ac Amgylcheddol eu cyflwyno i amaethyddiaeth fanwl fel arfer rheoli lle mae dyfeisiau arolygu ymreolaethol yn cael eu hanfon i gasglu samplau o dir a phridd er mwyn nodi’n rheolaidd ardaloedd sydd angen maetholion atodol.
“Gwelsom fod gwaith yn cael ei wneud yn y gorffennol gyda dronau i edrych ar wahaniaethau mewn llystyfiant, ond ni welsom unrhyw beth ar ragfynegi lefelau lleithder y pridd a chynnwys deunydd organig yn y pridd,” meddai Hesse, o Berryville, Virginia, sydd wedi graddio mewn gwyddor yr amgylchedd. .
Roeddent yn meddwl tybed a ellid ailadrodd hwn gyda drôn.
“Gallai hynny fod yn torri tir newydd,” meddai Darrah, o Las Vegas, Nevada, ac sydd wedi graddio mewn gwyddor amgylcheddol. “Ar ben ei bod yn cŵl hedfan dronau, roeddem yn meddwl y gallem gymryd rhan mewn ymchwil a allai fod yn chwyldroadol fel israddedigion.”
Ymchwiliodd yr astudiaeth i ddata Mynegai Llystyfiant wedi'i Addasu â Phridd (SAVI) a Mynegai Llystyfiant Gwahaniaeth wedi'i Normaleiddio (NDVI), dau fynegai sbectrol ar gyfer pridd, a gasglwyd o dronau i bennu lefelau lleithder pridd noeth.
Yn y pen draw, roedd y prosiect dysgu arbrofol hwn yn cwmpasu amrywiaeth o ddisgyblaethau yn y Coleg Amaethyddiaeth a Gwyddorau Bywyd. Roedd y gyfadran sy'n ymwneud â'r prosiect myfyrwyr yn cynnwys Song Li, athro cyswllt yn yr Ysgol Gwyddorau Planhigion ac Amgylcheddol sy'n arbenigo mewn genomeg uwch a thechnolegau synhwyrydd, Sanaz Shafian, athro cynorthwyol yn yr Ysgol Gwyddorau Planhigion ac Amgylcheddol, Shawn Jadrnicek, y rheolwr fferm Homefield Farm Virginia Tech, a Xia. Mae Li, Shafian, a Xia yn gyfadran gysylltiedig â'r Canolfan Arloesedd Uwch mewn Amaethyddiaeth.
Fferm Homefield, partneriaeth rhwng Gwasanaethau Bwyta a'r Coleg Amaethyddiaeth a Gwyddorau Bywyd a'r unig weithrediad organig ardystiedig sy'n eiddo i brifysgol yn Virginia, oedd safle ymchwil y myfyrwyr. Mae'r fferm chwe erw, sy'n cael ei rhedeg gan fyfyrwyr, wedi'i lleoli wyth milltir i'r gorllewin o gampws Blacksburg ac mae'n darparu tua 50,000 o bunnoedd o gynnyrch ffres i ganolfannau bwyta a stondin fferm Homefield ar y campws. Mae'r fferm yn rhan o Virginia Tech Gweithrediad Fferm y Coleg, sydd hefyd yn cynnwys Kentland Farm.
“Gyda holl gymorth y gyfadran a’r staff dan sylw, fe wnaeth hwn yn brosiect ymchwil ystyrlon i ni,” meddai Darrah.
Penderfynodd y myfyrwyr fod angen mwy o waith yn hyn o beth, yn enwedig datblygu mynegeion priodol ar gyfer priodweddau pridd, gan gynnwys lleithder y pridd. Canfu'r triawd fod y gydberthynas rhwng eu setiau data NDVI a SAVI yn ddibwys ac nid yn ddigon cryf ar gyfer defnydd dibynadwy.
Ar ddiwedd y semester, rhannodd y grŵp – ynghyd â myfyrwyr eraill y cwrs – y canlyniadau a’r canfyddiadau hyn drwy Zoom. Bu'r grŵp yn trafod eu delweddau o'r awyr, sut roedden nhw'n cydberthyn y canlyniadau, a mwy.
“Fy hoff ran o’r prosiect oedd pan welsom ein canlyniadau,” meddai Humphry, o Yorktown, Virginia, sydd hefyd yn raddedig mewn gwyddor yr amgylchedd. “Gwelsom y gallem fod yn gywir mewn rhai agweddau ac yn anghywir mewn eraill. Ond rwy’n meddwl ei bod yn drawiadol dim ond gweld yr hyn yr oeddem yn gallu ei gyflawni mewn dim ond un semester yn ystod pandemig. ”
- Max Esterhuizen, Prifysgol Virginia Tech
Mae Matt Darrah, Grady Hesse, a Ryan Humphry yn paratoi i hedfan drôn yn Homefield Farm i fesur lleithder y pridd. Llun: Trwy garedigrwydd Darrah, Hesse a Humphry