Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Essbare Innovationen: Einsatz von Drohnen für landwirtschaftliche Überwachungssysteme für den Heimgebrauch

Von Singapur bis in die USA und in ganz Europa stellt Edible Innovations die Lebensmittelhersteller vor, die das globale Nahrungsmittelsystem auf jeder Stufe verbessern, von der Produktion über die Verteilung bis hin zum Essen und Einkaufen. Erleben Sie mit uns die wichtigsten Trends der Branche aus Sicht der Hersteller. Chiara Cecchini vom Future Food Institute - ein Ökosystem mit einem starken Bildungskern, der die Ernährungsinnovation als Schlüsselinstrument für die Bewältigung der großen Herausforderungen der Zukunft fördert - führt Sie in die Gesichter, Geschichten und Erfahrungen von Lebensmittelherstellern auf der ganzen Welt ein. Überprüfen Sie dienstags und donnerstags die neuen Raten.


Heute stehen wir einem Maker aus Nepal gegenüber, einem sehr schönen Land, das für seine Wirtschaft hauptsächlich auf die Landwirtschaft angewiesen ist. Die Landwirtschaft ist das Rückgrat des Landes. Landwirte erleiden jedoch Verluste von bis zu 14%, weil sie keine wirksamen Überwachungsmöglichkeiten für Krankheiten in Kulturpflanzen bieten. Deshalb beschloss Suman, einen Weg zu finden, ein billiges landwirtschaftliches Überwachungssystem für Heimwerker zu schaffen.

Unser Schöpfer: Suman Ghimire

Suman Ghimire ist ein junger, energetischer Macher, der schon immer mit Leidenschaft eine positive Veränderung in seiner Gemeinde bewirkt hat. Er repräsentiert eine der Millionen von jungen Menschen, die 2015 von dem Erdbeben in Nepal getroffen wurden. Obwohl er seine Unterkunft verloren hat, hat er nie die Hoffnung verloren. "Ich habe auf DIY-Ebene einen Neustart durchgeführt", sagt er. "Es ist der Weg, wenn man etwas baut; Starten Sie neu und erzeugen Sie eine Wirkung. “

Suman, wie hast du angefangen?

Ich begann mit einer Kamera und versuchte, sie zu hacken, um ein intelligenteres Überwachungssystem für die Landwirtschaft zu erhalten. Das erste, was ich tat, war in den Überwachungsprozess eintauchen. Lassen Sie mich Ihnen die Physiologie von Pflanzen erklären. Jede Pflanze nimmt das blaue und rote Spektrum der Sonne auf, um den Photosyntheseprozess zu ermöglichen. Dabei spiegeln Pflanzen die Gesamtmenge des auf sie einfallenden Infrarotspektrums wider. Daher erhalten wir mithilfe von Infrarot die Information über die gesamte einfallende Strahlungsenergie, während wir aus einem blauen oder roten Kanal die von den Pflanzen absorbierte Strahlungsenergie für die Photosynthese erhalten. Durch Verwendung dieser einfallenden und reflektierten Lichter zusammen mit einer Bildverarbeitungspipeline können wir leicht die photosynthetische Aktivität der Pflanzen unterscheiden. Dies gibt uns das Maß einer Pflanzengesundheit.

Also, was hast du zu diesem Zeitpunkt gemacht?

Jede Consumer-Digitalkamera der Welt kann das nahe Infrarotspektrum des Lichts erfassen. Für die Anwendung in der Fotografie ahmen Kamerasensoren jedoch das menschliche Auge durch einen vor dem Objektiv angebrachten Infrarot-Sperrfilter nach. Dies verhindert die Verschmutzung von Infrarotlicht. Also nahm ich eine normale Consumer-Kamera (die ca. 50 USD kostete) und entfernte den Infrarotfilter.

Großartig - und wie ist es gelaufen?

Nun, der erste Prototyp hatte eine Kontamination des Nahinfrarotspektrums in jedem Kanal der Kamera. Also hat eigentlich nichts funktioniert.

Wie bist du damit umgegangen?

Durch intensive Literaturrecherche und Unterstützung durch das Community-Forum eines öffentlichen Labors ersetzte ich den Infrarotfilter durch einen Dual-Band-Pass-Filter. Dies führte zu Bandtrennung, die das blaue und grüne Spektrum blockierte und der gehackten Kamera die Erfassung des roten Kanals und des nahen Infrarotkanals ermöglichte . Ich ging auf das Feld, um es mit einer Drohne zu testen, und benutzte die Messungen eines Spektralradiometers zum Weißabgleich und zur Kalibrierung der Kamera. Es reduzierte die Kontamination innerhalb der zwei Kanäle (Rot und NIR) und wandelte die digitalen Zahlen (DN) der Kamera in Reflexionswerte für die Berechnung der Vegetationsindizes um. Es war toll!

Es hört sich toll an! Sie haben also die Kamera gehackt, getestet und gute Ergebnisse erzielt. Was kommt als nächstes?

Ich versuche zu verstehen, wie man es auf Farmen bringt. Ich habe die Option untersucht, sie an solarbeheizten Ballons anzubringen, um die Kamera kostengünstig und nachhaltig zum Fliegen zu bringen und Bilder zu sammeln. Das ist mein nächster Prototyp zum Testen!

Suman ist der lebendige Beweis dafür, dass wir durch die Nutzung der Informationen, die wir haben, tatsächlich positive Auswirkungen auf unsere Gemeinschaft haben können, selbst in Situationen, in denen die Umgebung vor enormen Herausforderungen steht.

Aktie

Leave A Comment