食用創新:利用無人機進行DIY農業監測系統 - 💡 Fix My Ideas

食用創新:利用無人機進行DIY農業監測系統

食用創新:利用無人機進行DIY農業監測系統


作者: Ethan Holmes, 2019

從新加坡到美國以及歐洲各地,Edible Innovations介紹了從生產到分銷,再到食品和購物的各個階段,致力於改善全球食品系統的食品製造商。加入我們,從製造商的角度探索行業的主要趨勢。未來食品研究所的Chiara Cecchini--一個具有強大教育核心的生態系統,將食品創新作為應對未來巨大挑戰的關鍵工具 - 向您介紹全球食品製造商的面孔,故事和經驗。請查看周二和周四的新分期付款。


今天,我們與來自尼泊爾的製造商面對面,這是一個非常美麗的國家,主要依靠農業來促進經​​濟發展。農業是該國的支柱,但由於沒有有效的農作物病害監測手段,農民的損失高達14%。這就是為什麼蘇曼決定試圖找到一種方法來創建一個廉價的DIY農業監控系統。

我們的創造者:Suman Ghimire

Suman Ghimire是一位年輕,充滿活力的製作人,一直熱衷於為社區帶來積極的變化。他是2015年遭遇地震襲擊尼泊爾的數百萬年輕人之一。儘管他失去了住所,但他從未失去希望。 “我在DIY級別重新開始,”他說,“這是建造東西的方式;重啟並創造影響力。“

蘇曼,你是怎麼開始的?

我開始把手放在相機上,並試圖破解它以獲得更智能的農業監控系統。我做的第一件事就是深入了解監控過程。那麼,讓我向你解釋一下植物的生理學。每株植物都會吸收太陽的藍色和紅色光譜,以實現光合作用過程。在這樣做時,植物反映了入射在其上的紅外光譜的總量。因此,使用紅外線我們得到總入射輻射能量的信息,而從藍色或紅色通道我們得到植物吸收的光合作用的輻射能量。利用這些入射光和反射光以及圖像處理管道,我們可以很容易地區分植物的光合作用。這為我們提供了植物健康的衡量標準。

那麼,那時你做了什麼?

世界上每個消費類數碼相機都可以捕捉近紅外光譜。然而,對於攝影中的應用,相機傳感器通過附在鏡頭前面的紅外阻擋濾光器來模仿人眼。這可以防止紅外光的污染。所以我只是拿了一台普通的消費相機(花費大約50美元)並取下了紅外線濾鏡。

太棒了 - 它是怎麼回事?

嗯......第一個原型在相機的每個通道都有近紅外光譜的污染。所以什麼都沒有。

你是怎麼處理的?

通過密集的文獻回顧和公共實驗室社區論壇的支持,我用雙帶通濾波器取代了紅外濾光片,導致波段分離,阻擋了藍色和綠色光譜,並使被黑客攝像頭捕獲紅色通道和近紅外通道。我去現場用無人機測試它,並使用光譜輻射計的測量結果進行白平衡併校準相機。它減少了兩個通道(紅色和近紅外)內的污染,並將攝像機的數字(DN)轉換為反射值,用於計算植被指數。太棒了!

聽起來不錯!所以你砍了相機,測試了它,並取得了很好的效果。下一步是什麼?

我正在努力了解如何將它帶到農場。我已經研究了將它連接到太陽能加熱氣球的選項,以便有一種便宜且可持續的方式來讓相機飛行並收集圖像。那是我下一個要測試的原型!

蘇曼是一個活生生的證據,通過利用我們掌握的信息,我們實際上可以在我們的社區中產生積極的影響,即使在周圍環境面臨巨大挑戰的情況下也是如此。



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