Máy bay không người lái…
Nếu bạn đang nghĩ đến nghề nuôi ong, bạn có thể nghĩ đến máy bay không người lái (ong đực).
Nhưng nếu bạn đang nghĩ đến nông nghiệp - cụ thể hơn là các hoạt động nông nghiệp bền vững trong thế kỷ 21 - bạn phải nghĩ đến tầm quan trọng của robot trên không không người lái.
Những chiếc máy bay không người lái này hứa hẹn sẽ có tác động to lớn đến nền nông nghiệp bền vững của thế kỷ 21.
Thật vậy, một bài đánh giá mới được xuất bản, “Máy bay không người lái: Công nghệ tiên tiến để sử dụng trong quản lý dịch hại chính xác,” xuất hiện trên Tạp chí Côn trùng học Kinh tế, nên bắt buộc phải đọc. Công trình của một nhóm các nhà khoa học quốc tế gồm bốn thành viên, bao gồm nhà côn trùng học UC Davis Elvira de Lange, đây là một trong những công ty đầu tiên tóm tắt tài liệu khoa học về việc sử dụng máy bay không người lái trong nông nghiệp để quản lý dịch hại.
De Lange, người tập hợp nhóm tác giả, nói rằng các hoạt động nông nghiệp bền vững trong thế kỷ 21 sẽ ngày càng phụ thuộc vào máy bay không người lái và các công nghệ tiên tiến khác.
Để ủng hộ nhu cầu nghiên cứu nhiều hơn, các tác giả nói rằng máy bay không người lái đang trở thành một phần quan trọng trong việc quản lý dịch hại chính xác, từ việc phát hiện sâu bệnh đến kiểm soát chúng.
Trong đánh giá của mình, họ nhấn mạnh “việc quản lý dịch hại bền vững trong nông nghiệp thế kỷ 21 sẽ phụ thuộc nhiều vào các công nghệ mới như thế nào và xu hướng này sẽ dẫn đến nhu cầu hợp tác nghiên cứu đa ngành ngày càng tăng như thế nào giữa các nhà nông học, nhà sinh thái học, lập trình viên phần mềm và kỹ sư. ”
De Lange, tác giả tương ứng và là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đề xuất sự liên lạc và hợp tác rộng rãi giữa các nhà khoa học từ nhiều lĩnh vực khác nhau, các cơ quan khuyến nông, chuyên gia trong ngành và người trồng thương mại để đạt được tiềm năng tối ưu của máy bay không người lái nhằm giúp quản lý và kiểm soát dịch hại”. Phòng thí nghiệm Christian Nansen, Khoa Côn trùng và Tuyến trùng học UC Davis.
Bài viết đề cập đến việc sử dụng máy bay không người lái với thiết bị viễn thám để phát hiện các vấn đề về dịch hại từ trên không. Nó kêu gọi tăng cường sử dụng máy bay không người lái để cung cấp các giải pháp như phun thuốc trừ sâu và giải phóng các sinh vật kiểm soát sinh học. “Hầu hết các tài liệu đều liên quan đến viễn thám,” de Lange nói.
Tác giả chính và nhà côn trùng học cho biết: “Máy bay không người lái trở nên không thể thiếu trong các chương trình IPM ở Brazil, đặc biệt là Kiểm soát sinh học”. Fernando Iost Filho của Khoa Côn trùng học và Acarology, Đại học Sao Paulo, Brazil. Filho, cựu sinh viên trao đổi tại UC Davis, cho biết: “Chúng hiện đang được sử dụng để thả ký sinh trùng trên hàng nghìn mẫu đất trồng trọt như mía và đậu tương. “Việc sử dụng chúng để theo dõi sức khỏe cây trồng dự kiến cũng sẽ tăng lên trên các cánh đồng ở Brazil trong vài năm tới”.
Filho vừa hoàn thành bằng thạc sĩ về máy bay không người lái và viễn thám ở Brazil và hiện đang là nghiên cứu sinh tiến sĩ. Đồng tác giả, ngoài De Lange, còn là kỹ sư và chuyên gia liên lạc với máy bay không người lái Zhaodan Kong, trợ lý giáo sư, Khoa Cơ khí và Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ UC Davis; và chuyên gia viễn thám Wieke Heldens của Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức, Trung tâm Quan sát Trái đất, Đức.
Các tác giả viết trong bản tóm tắt của họ: “Ứng dụng phát hiện và xử lý ổ dịch sớm là yếu tố vốn có để quản lý dịch hại hiệu quả, cho phép thực hiện các quyết định quản lý trước khi dịch hại phát triển mạnh và gây thiệt hại về mùa màng”. “Việc giám sát dịch hại tốn nhiều thời gian và có thể bị cản trở do thiếu kỹ thuật lấy mẫu đáng tin cậy hoặc hiệu quả về mặt chi phí. Vì vậy, chúng tôi lập luận rằng một thách thức nghiên cứu quan trọng liên quan đến việc nâng cao tính bền vững của quản lý dịch hại trong nông nghiệp hiện đại là phát triển và thúc đẩy các quy trình giám sát cây trồng được cải tiến.”
Các nhà khoa học chỉ ra rằng máy bay không người lái có thể nhắm mục tiêu vào các đợt bùng phát dịch hại hoặc các điểm nóng trên đồng ruộng và vườn cây ăn trái, chẳng hạn như bọ khoai tây Colorado trên cánh đồng khoai tây hoặc rệp mía trên lúa miến. “Sâu bệnh khó dự đoán và phân bố không đồng đều. Các công nghệ nông nghiệp chính xác, như sử dụng máy bay không người lái, có thể mang lại những cơ hội quan trọng cho việc quản lý dịch hại tổng hợp (IPM).”
De Lange lưu ý rằng máy bay không người lái ngày càng được sử dụng nhiều trong nông nghiệp với nhiều mục đích khác nhau, nhận xét: “Chúng thường được trang bị công nghệ viễn thám để dự đoán năng suất, đánh giá hiện tượng học cây trồng hoặc mô tả đặc tính của đất”.
Cô nói: “Có vô số khả năng sử dụng máy bay không người lái trong quản lý dịch hại. “Máy bay không người lái cảm biến, được trang bị công nghệ viễn thám, có thể giúp phát hiện các điểm nóng dịch hại. Sâu bệnh thường nhỏ và khó phát hiện, do đó, việc phát hiện gián tiếp, thông qua những thay đổi trong cách thực vật phản chiếu ánh sáng, có khả năng tìm ra sâu bệnh sớm hơn, xử lý sớm hơn và kiểm soát thiệt hại.”
“Hơn nữa, máy bay không người lái được trang bị giàn phun chính xác hoặc bộ phân phối sinh vật kiểm soát sinh học, có thể áp dụng các giải pháp cục bộ. Việc phun thuốc trừ sâu đúng nơi cần thiết sẽ làm giảm nhu cầu phun toàn bộ cánh đồng. Sự phân bố các sinh vật kiểm soát sinh học hiệu quả hơn sẽ khiến chúng trở thành một lựa chọn thay thế cạnh tranh hơn đối với thuốc trừ sâu.”
“Thiết bị viễn thám,” De Lange nói thêm, “cũng có thể được đặt trên máy bay có người lái và vệ tinh. Tuy nhiên, máy bay không người lái bay thấp hơn, tăng độ phân giải không gian của hình ảnh và khiến các đám mây ít gặp vấn đề hơn. Chúng thường rẻ hơn và có thể bay thường xuyên hơn. So với các thiết bị trên mặt đất, máy bay không người lái có thể bao phủ nhiều mặt đất hơn trong khoảng thời gian ngắn hơn.”
Các tác giả cho biết máy bay không người lái cũng có thể được sử dụng để phân phát côn trùng vô trùng và gián đoạn giao phối, đồng thời góp phần ngăn chặn dịch hại bùng phát thay vì chỉ cung cấp giải pháp cho các vấn đề hiện có.
De Lange, người có bằng tiến sĩ về sinh thái hóa học tại Đại học Neuchâtel, Thụy Sĩ, đã gia nhập phòng thí nghiệm Nansen vào năm 2016. Mối quan tâm nghiên cứu của cô bao gồm tương tác giữa thực vật và côn trùng, quản lý dịch hại tổng hợp, sinh thái hóa học và nông nghiệp chính xác. Cô ấy thực hiện nhiều nghiên cứu về dâu tây California.
– Kathy Keatley Garvey, Đại học California ANR
Ảnh trên cùng: Một chiếc máy bay không người lái trên cánh đồng dâu tây ở Santa Monica. Các nhà khoa học chỉ ra rằng máy bay không người lái có thể nhắm mục tiêu vào các đợt bùng phát dịch hại hoặc các điểm nóng trên đồng ruộng và vườn cây ăn quả. Ảnh: Elvira de Lange