人工智能为农业除草提供精准喷洒技术,成为除草新工具

日期: 2023-12-10     点击

原创 李社潮 2023-12-04 08:51:21 阅读(836) 来源: 农机新闻网

 由人工智能(AI)驱动的点喷技术,使美国、加拿大农场农民能够大幅减少除草剂投入。

阿尔伯塔省梅迪辛哈特的Laverne Gill说:“我们能够节省86%的产品。”“我们用了大约14%,我们通常会使用做地毯式喷雾”,今年春天播种前,采用杂草-IT Quadro系统。

奥尔兹学院(Olds College)的研究农学家沙贝格·布莱尔(Shabeg Briar)发现,在2021年和2022年,使用Weed-IT Quadro系统在重复的研究条带试验中实现了类似的节约。Briar解释说,Weed-IT摄像头能够识别杂草,并向喷嘴发送信号,只喷洒棕色区域的绿色植物。

该系统不会帮助作物杂草控制,但“我们节省了约80%至85%的喷洒量,在带斑点杂草侵扰,并取得了类似的控制水平,”他补充说。

杂草IT

Weed-IT Quadro经销商于2022年9月在北美推出了红色LED照明,用于检测和控制棕绿色杂草。分销商是位于蒙大拿州博兹曼的美国农业技术公司和位于阿尔伯塔省卡尔加里的加拿大农田设备公司。

Weed-IT Quadro由Rometron在荷兰建造,于2019年底发布,带有蓝色LED。从那时起,新的红色LED和光学系统在一致性、效率和可预测性方面都超过了早期的系统。所有这三项都是使用光学技术进行有效点喷涂所必不可少的。

模块化的Quadro Red系统具有40英寸间距的光学传感器和单独的喷嘴控制。一个专门设计的千年铝喷雾机臂套件的开发,以减轻改造威德-IT的范围广泛的自走式喷雾器。安装后,做一个100英尺的吊杆的交钥匙费用约为27万美元。

吉尔说,他在2022年的秋季喷洒中测试了Weed-IT Quadro的使用情况,并指出“对我喷洒的杂草100%有效”。

吉尔、他的妻子和两个儿子在加拿大西部一个干旱、易受干旱影响的褐色土壤区直接播种约5200英亩土地。他们种植春小麦、硬粒小麦、大麦、扁豆、豌豆和芥菜,每三到四年轮作一次。

他们有一个2012 3330案件IH爱国者喷雾器与五节,100英尺后置吊杆和1000加仑的油箱。

他的喷嘴只有在经过传感器阵列看到的杂草时才起作用,而且他使用的是全剂量草甘膦,而不是通常的半剂量。

“杂草IT可以让你提高利率,所以你不吝啬便士,”吉尔说。“我们知道一升的草甘膦除草剂对我们喷洒的东西会更有效,事实也确实如此。”

在购买精密喷涂系统之前,吉尔和家人计算了投资回报率。计算表明,杂草IT技术可以在30个月内在减少除草剂费用方面收回成本。挺好的。

“今年春天的一天,我们节省了11,000美元的喷雾,另一天,我们节省了16,000美元。。。不需要很多天就能证明这个系统是正确的,”他说。“我们能够提高剂量,狠狠地打击杂草,这样它们就不会产生化学抗性,喷洒实际存在的杂草,我们有环保意识,我们在地面上投入了多少,而且仍然没有我们以前花费的任何地方。”

          Weed-IT使用光学传感器进行有效的点喷。照 片由WEED-IT公司提供

交响视野

爱科是接近商业推出的交响乐喷嘴脉冲宽度调制(PWM)系统,贾森斯托勒说,高级产品经理伊利诺伊州的精密种植。他将其描述为“一套智能喷涂解决方案”。

2020年1月,Precision Planting宣布进入喷雾器业务,提供改进喷雾器操作和数据收集的产品。

"Symphony PWM喷嘴控制系统将于今年秋季上市,我们希望在明年春天对Vision系统进行测试,"Stoller说。"

Symphony PWM喷嘴控制将允许喷雾器在改变速度或应用率时保持恒定压力。它还具有条带控制和转弯补偿功能。

Symphony Vision是一个升级版。

“假设我们有成功的beta数据,它打算在不久之后商业性地推出用于行作物的Vision。小颗粒的支持会很快随之而来。添加作物和区域实际上只是训练模型,”他说。

Symphony Vision使用基于边缘的人工智能(AI)来实现绿色对绿色或绿色对棕色的应用。AI视觉模块分布在整个喷杆上。

“我们有我们的人工智能模型分类和隔离作物从杂草,甚至从杂草类别。我们把阔叶杂草和禾本科杂草从农作物中分离出来,系统控制这些检测,”斯托勒解释道。

当它在点喷模式中检测到杂草时,该杂草上方的喷嘴将打开。人工智能根据杂草大小,在杂草通过之前确定喷洒速率。视觉然后自动关闭,直到另一个杂草被检测到。

Symphony Vision系统的运行有望节省大量费用。

“我们在实际现场应用中的Beta测试表明,除草剂的用量显著减少。我们已经看到在伊利诺伊州中部到南部的例子,节省高达80%的前和后的接触式除草剂的应用,”斯托勒说。

喷涂时间效率也会提高。传统的喷雾器补充可以采取20%的操作员一天。Symphony Vision可以使操作员保持速度并转移到下一个领域,减少填充次数。

斯托勒说:“最终,一个农民每天使用的除草剂要少得多,而要经过更多的田地。”

竞争对手来了

其他的喷洒技术正在进入农田。

以色列农业技术先驱Greeneye Technology于2022年初在美国推出零售销售,随后在8月获得内布拉斯加大学林肯分校田间试验的基准性能结果。2023年1月,绿眼公司宣布与Farmers Business Network合作,计划在美国销售一种精密喷涂改装套件。

AGCO的第二个精密喷涂系统即将上市。今年4月,博世巴斯夫智能农业和AGCO公司宣布计划将芬特Rogator喷雾器的智能喷雾技术商业化。它将在2024年用于玉米、大豆、棉花、甜菜、向日葵和油菜。小杂粮和其他农作物将在以后增加。

约翰迪尔于2021年3月进入市场,推出了See&Spray Select技术,用于定位和喷洒荒地上的杂草。随后在2022年推出了See&Spray Ultimate,这是一种作物内喷雾技术,结合了双产品解决方案系统。今年,迪尔公司推出了第一个附加组件,See&Spray Premium,使用人工智能驱动的视觉系统。

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