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.
Continue estudando sobre topografia com drones
Lembrando que aqui no blog eu possuo centenas de artigos sobre georreferenciamento, topografia e geotecnologias.
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…
Eu também possuo vários cursos e de livros práticos.
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É isso por este artigo. Gratidão por você ter lido o mesmo. 
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