Uso de Drones na Agricultura?
Uso de drones na agricultura, você acabou de colocar suas 2 mãos em um artigo definitivo a respeito do tema.
Com a leitura do mesmo você aprenderá:
- O que é um drone;
- Quais os tipos de drones existentes;
- Quais as características e quando utilizar cada um dos mesmos;
- Quais os tipos de câmera existentes;
- Quais os usos de drones na agricultura;
- E muito mais.
Prossiga a leitura com máxima atenção.
Uso de drones na agricultura – O que é um drone
A palavra drone é uma palavra cuja origem está no idioma inglês e significa zangão. Apelido dado devido ao som que estes aparelhinhos voadores fazem.
Originalmente, os drones eram utilizados somente para fins militares. Porém, posteriormente passaram a ser utilizados para as mais diversas aplicações civis, sendo que nos últimos anos os mesmos invadiram o mercado.
Existe uma série de siglas que costumam deixar os profissionais da área com dúvidas. Temos, por exemplo:
- Drone;
- VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado);
- UAV (Unmanned Aerial Vehicle) e;
- ARP (Aeronave Remotamente Pilotada).
Estas siglas não passam de sinônimos e costumam ser usadas para o mesmo fim.
Uso de drones na agricultura – Os 2 tipos de drones existentes
Existem basicamente 2 tipos de drones, os quais que são amplamente utilizados pelos profissionais da área. São eles:
Vamos conhecer melhor os mesmos.
Drone asa fixa
Os drones asa fixa apresentam uma estrutura semelhante a de um avião, o que possibilita a sustentação dos mesmos a partir do fluxo de ar.
Os mesmos normalmente possuem a asa no formato de delta. Formato este que cria a sustentação necessária para o voo.
Também possuem uma hélice na parte posterior que impulsiona o drone para frente.
Porém, como que para toda regra existe excessão, também existem drones asa fixa com mais de uma hélice.
Este tipo de drone é bem mais econômico do que os drones multirotores. Isso porque o formato de delta fornece a sustentação necessária, de certa maneira que os mesmos precisam de energia somente para impulsioná-los para a frente.
Diferentemente do que acontece com os drones multirotores, que assim como os helicópteros, precisam de energia para manterem-se no ar.
Como efeito colateral, os drones asa fixa conseguem cobrir grandes distâncias, mantendo-se por bastante tempo no ar. Alguns modelos chegam a ter um período de operação de até 16 horas.
Os drones asa fixa, normalmente são utilizados para a medição de propriedades de médio e grande porte, utilizando sensores e câmeras de alta resolução para a obtenção de dados.
Caso deseje conhecer os diferentes benefícios dos drones asa fixa e multirotores existentes, leia este outro artigo aqui do blog.
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Uso de drones na agricultura – Drone multirotor
Os drones multirotor possuem uma série de rotores, os quais podem variar dependendo do fabricante e da finalidade do drone.
Os mais comuns são os que possuem:
- Quatro rotores (quadricópteros);
- Seis rotores (hexacópteros) e;
- Oito rotores (octacópteros).
O controle deste tipo de drone se baseia na variação do torque dos rotores, onde que uma vez no ar, o drone varia a velocidade relativa de cada rotor para alterar o torque, o que permite uma gama de movimentos.
Uso de drones na agricultura – Tipos de drone multirotor existentes
Quanto a utilização de drones para agricultura, os multirotores possuem bem mais aplicações.
Vamos conhecer melhor os diferentes tipos de drone multirotor existentes.
Uso de drones na agricultura – Quadricoptero
Os quadrocopteros são os modelos mais comuns e mais populares de drones.
Os mesmos possuem 4 rotores, sendo que devido ao seu tamanho, este tipo de drone, normalmente são os menores modelos que são utilizados para a prestação de serviços, existindo modelos que pesam menos de 300 gramas, com alguns chegando a pesar quase 3 kg.
Os quadricopteros, com exceção dos modelos utilizados para hobby, normalmente possuem todos os sensores e placas existentes nos drones maiores. Como exemplos temos GPS e sensores de anti colisão.
Um exemplo de quadricoptero pequeno e leve utilizado na topografia com drones, que possui uma grande capacidade de voo e de captura de imagem é o Mavic Air.
O mesmo pesa pouco mais de 300 gramas, possui uma câmera de 12 megapixels e vários sensores que auxiliam seu voo, o que o torna um equipamento de entrada muito interessante.
Outro exemplo de drone quadricoptero pequeno utilizado na realização de levantamento topográficos, porém que possui um pouco mais de qualidade profissional é o Mavic 2 PRO.
O mesmo:
- Consegue voar por cerca de 31 minutos;
- Possui uma câmera de 20 megapixels;
- Captura vídeos a 4k e;
- Possui vários sensores de estabilidade e anti colisão em todas as direções.
Quanto a utilização de drones para agricultura, como possuem baixa capacidade de carregamento de peso, os quadricópteros possuem utilização bem restrita.
Hexacopteros
Os hexacopteros geralmente pesam até 8 kg, sendo que a principal diferença, quando comparados aos quadricopteros é que os mesmos conseguem carregar mais peso.
Porém, existem hexacopteros pesando bem mais de 8 Kg no mercado.
Como exemplo temos o DJI Agras T16 e o DJI Agras T20. No que se refere ao uso de drones na agricultura, o Agras é uma referência.
Os hexacopteros normalmente são utilizados para o transporte de cargas. Também suportam câmeras e sensores mais pesados, como é o caso do laser Scanner 3D.
Outra diferença deste tipo de drone é a estabilidade. Isso porque como possui mais motores e tamanho maior, os mesmos são mais resistentes ao vento e a fatores climáticos.
Um outro exemplo de hexacoptero é o Matrice 600. O mesmo possui autonomia de voo de mais de 35 minutos, podendo suportar até 6 kg de carga extra.
Este drone normalmente é utilizado para a obtenção de fotografias aéreas profissionais e para aplicações industriais.
Uso de drones na agricultura – Octacopteros
Os octacopteros possuem as mesmas características que os hexacopteros, possuindo 2 rotores a mais.
Isso possibilita que os mesmos suportem um pouco mais de peso, possuindo maior estabilidade.
Como exemplo de octacoptero utilizado para agricultura temos o DJI Agras MG-1P.
Como um drone funciona
Geralmente os drones são feitos de materiais compostos que proporcionam a redução de peso e facilitam a realização de manobras em voo.
No caso, as aeronaves não tripuladas utilizam os mesmos princípios utilizados por helicópteros e aviões para voar.
Elas são equipadas com duas importantes tecnologias:
- Câmeras que proporcionam ao controlador a visão de onde o drone está sobrevoando e;
- GPS que possibilita a determinação da localização durante o voo.
Durante a realização do voo, as imagens da câmera e as informações do sistema de posicionamento global são enviadas para o controlador por meio de ondas de rádio e apresentadas em uma tela ou display.
Uso de drones na agricultura – Tipos de câmeras utilizadas
São vários os tipos de câmera para drone existentes. Dentre elas, os mais utilizados são:
- Câmera RGB;
- Câmera multiespectral e;
- Câmera RGB modificada.
O que definirá qual câmera que você deve utilizar, será a aplicação para a qual o mapeamento aéreo será utilizado.
Na realidade, a grande maioria dos mapeamentos com drone utiliza câmeras RGB, sendo que para ser utilizada no mapeamento com drones, a câmera deve ter uma resolução de pelo menos 12 megapixels.
Porém, existem aplicações nas quais é necessário utilizar-se uma câmera multiespectral ou uma câmera RGB modificada.
Uso de drones na agricultura – Câmera RGB
Câmeras RGB são as câmeras que utilizam sensores correspondentes aos comprimentos de onda do espectro eletromagnético que são enxergados naturalmente pelo olho humano.
São eles:
- R – Red (vermelho);
- G – Green (verde);
- B – Blue (azul).
A grande diferença que separa uma câmera RGB de um drone utilizado no mapeamento aéreo, da câmera que você possui em seu smartfone é que uma câmera RGB de um drone deve:
- Possuir uma qualidade de pelo menos 12 megapixels;
- Aplicar Geotags nas fotos.
Além disso, também é aconselhável que o drone tenha Gimbal, o qual irá estabilizar o sensor, evitando que a imagens fiquem tremidas.
Aplicações das câmeras RGB
As câmeras RGB são utilizadas para a obtenção de dados quantitativos do terreno, sendo que as mesmas possibilitam a produção de uma série de produtos fotogramétricos. São eles:
- Nuvem densa de pontos;
- Ortomosaico;
- Modelo digital de Elevação (MDE);
- Modelo Digital do Terreno (MDT) e;
- Curvas de níveis.
Uso de drones na agricultura – Câmera Multiespectral
As câmeras multiespectrais são composta por uma série de sensores, os quais filtram todas as bandas do visível e também o infravermelho próximo (NIR).
Devido a esta característica, no que se refere ao uso de drones na agricultura, este tipo de câmera é muito utilizado para a análise da vegetação, possibilitando o acompanhamento do desenvolvimento e saúde das plantas.
Este tipo de câmera possui um obturador único para cada banda espectral, o que resulta em imagens distintas para cada disparo do equipamento.
Na imagem abaixo, você pode visualizar a câmera para drone multiespectral RedEdge MX.
O preço da mesma varia de R$ 27.800,00 a R$ 47.000,00.Lembrando que a DJI também possui o drone Phantom 4 multiespectral, cujo preço varia de R$ 74.000,00 a R$ 87.000,00 reais.
Uma terceira câmera multiespectral existente é a Parot Sequoia.
O preço da mesma varia no entorno de R$ 17.700,00 a R$ 30.000,00 reais.
Existem outras marcas de câmeras multiespectrais. Porém, estas são as mais conhecidas e utilizadas.
Uso de drones na agricultura – Câmera RGB modificada
As câmeras RGB modificadas, conforme o próprio nome diz, nada mais são do que câmeras RGB que sofrem uma modificação, de certa maneira que uma de suas bandas é modificada, rastreando outro comprimento de onda do espectro eletromagnético.
Vídeo a respeito do assunto.
Preço de drone para agricultura
Os drones multirotores para topografia possuem um preço que varia de algo no entorno de R$ 4.000,00 reais a mais de R$ 80.000,00 reais.
Já os drones multirotores para pulverização possuem um preço que pode chegar a R$ 140.000,00 reais ou mais. Tudo dependerá da marca e do modelo.
No caso dos drones asa fixa, o preço inicial dos mesmos é a partir de algo no entorno de R$ 30.000,00 reais, sendo que existem drones que custam mais de R$ 100.000,00 reais.
Uso de drones na agricultura
Os drones produzem imagens de altissima qualidade, as quais podem ser utilizadas na agricultura de precisão, possibilitando a análise dos mais diversos aspectos de uma plantação.
Seguem alguns exemplos do uso de drones na agricultura.
Acompanhamento do desenvolvimento da cultura
A utilização de drones possibilita o acompanhamento em tempo real ou quase real do desenvolvimento e da saúde da plantação.
As imagens geradas por estes aparelhinhos voadores possibilitam que os agricultores saibam se existe alguma deficiência ou doença antes que a mesma seja visível a olho nu.
Com isso as perdas são minimizadas, aumentando a produtividade e a lucratividade da lavoura.
Demarcação e acompanhamento do crescimento da cultura
A utilização de drones possibilita a demarcação dos lugares de plantio e o acompanhamento do crescimento da plantação, evitando que a mesma ultrapasse os limites estipulados.
Geração do índice NDVI
O índice NDVI possui diversas aplicações na agricultura. Como exemplos temos:
- Monitoramento das plantações e culturas;
- Detecção de secas e de pragas;
- Localização de pragas;
- Estimativas de produtividade;
- Mapeamento agrícola e;
- Mapeamento hídrico.
A imagens NDVI possibilitam ótimos resultados, permitindo a utilização de uma uma combinação de inúmeras fontes de informação.
Uso de drones na agricultura – Levantamento do número de plantas em determinada área
A utilização de uma série de algoritmos possibilita a obtenção de várias informações de suma importância a partir das imagens obtidas com o drone.
Como exemplos temos:
- O conhecimento da quantidade de plantas existentes;
- A detecção de áreas de menor densidade e;
- A otimização do replantio.
Aplicação e pulverização de pesticidas
O drones também podem ser utilizados para a aplicação de produtos químicos para a solução de problemas ou cultivo da plantação.
Através de técnicas modernas, estas pequenas aeronaves conseguem reduzir o uso de pesticidas, diminuindo o desperdício e principalmente o impacto ambiental.
Uso de drones na agricultura – Detecção de pragas
As imagens obtidas com a utilização de drones, quando corretamente tratadas, possibilitam o mapeamento e a identificação de pragas e doenças na plantação.
Com isso, os agricultores conseguem agir de maneira mais eficaz, reduzindo as perdas e garantindo elevada produtividade.
Monitoramento do sistema de irrigação
Gerir o sistema de irrigação de uma plantação é uma tarefa na qual os agricultores estão sujeitos a uma série de problemas, principalmente em plantações extensas.
Por exemplo, quando as plantas atingem certas alturas, as inspeções nos bocais de irrigação e mangueiras de distribuição tornam-se extremamente difíceis.
O uso de drones na agricultura possibilita a identificação de eventuais falhas, de certa maneira que o agricultor por agir na causa do problema.
Como consequência, o número de falhas se reduz drasticamente, evitando-se que o crescimento das plantas e a produção sejam afetados.
Uso de drones na agricultura – Outras aplicações
Além destas aplicações, o site rural pecuária produziu um artigo no qual listou outras brilhantes aplicações do uso de drones na agricultura. Seguem as mesmas:
- Acompanhamento de pastagem;
- Monitorar desmatamento;
- Achar nascentes de água;
- Descobrir onde abrir estradas;
- Achar focos de incêndio;
- Tocar uma boiada;
- Contar a boiada;
- Busca de animais perdidos e;
- Facilita a venda da fazenda.
Uso de drones na agricultura – Pense fora da caixa
No que se refere ao uso de drones na Agricultura, esta é uma tecnologia que ainda tem muitas aplicações a serem descobertas.
Ou seja, pense fora da caixa e busque identificar necessidades para as quais os drones possam ser utilizados.
A melhor maneira de fazer isso é conversando com agricultores e identificando quais são as dores para as quais os mesmos precisam se soluções.
Enfim, esteja com o seu radar ligado, pois muitos dos usos de drones na Agricultura ainda não foram descobertas.
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Entre eles, dezenas de artigos referentes a topografia com drones. Separei 4 deles para você continuar com seus estudos:
> Drone multirotor: Características e Aplicações…
> Pontos de Apoio e Pontos de Controle: O Que São…
> Carta Imagem: O Que é e Modelos…
> Ortoimagens: O Que São e Para Que Servem…
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É isso por este artigo. Gratidão por você ter lido o mesmo. 
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