El uso de drones en labores agrícolas, como la fertilización del suelo, se ha convertido en una herramienta cada vez más popular en los últimos años. Los drones son capaces de cubrir grandes extensiones de terreno en poco tiempo, lo que los hace ideales para la aplicación de fertilizantes y otros tratamientos agrícolas.

La fertilización con drones es un proceso preciso y controlado, ya que el operador del dron puede ajustar la velocidad y altura de vuelo para asegurar una aplicación uniforme y precisa de los nutrientes. Además, el uso de drones puede reducir la cantidad de tiempo y mano de obra necesarios para llevar a cabo la fertilización, lo que a su vez puede reducir los costos y aumentar la eficiencia.

Es importante destacar que el uso de drones en labores agrícolas, incluyendo la fertilización, debe cumplir con las regulaciones de aviación y seguridad establecidas por las autoridades locales. Además, es necesario tener en cuenta factores como la topografía del terreno, el clima y la presencia de obstáculos para asegurar una operación segura y efectiva del dron.

Por otra parte, los drones también se pueden utilizar para medir la contaminación aérea en áreas urbanas, industriales e incluso sobre campos de cultivos. Estos drones están equipados con sensores de calidad del aire capaces de detectar y medir la presencia de gases contaminantes como dióxido de carbono, dióxido de nitrógeno, óxidos de azufre, etc.

 En la agricultura, un problema importante es el exceso de nitrógeno procedente de la fertilización, que entra en el aire en forma de amoníaco (NH3) y óxido nitroso (N2O). El amoníaco daña significativamente los ecosistemas terrestres y acuáticos a través de la acidificación y el enriquecimiento de nutrientes. El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero que es alrededor de 300 veces más dañino para el clima que el dióxido de carbono. La reducción del exceso de nitrógeno, especialmente en la superficie del suelo, conduce a un aumento de la cantidad de nitrógeno para la nutrición de las plantas. El monitoreo de la fertilización es un requisito previo para reducir la contaminación del aire y obtener una nutrición más eficiente. Hasta el momento se carece de datos resueltos espacial y temporalmente y de una base de datos fiable sobre las emisiones de amoníaco tras la aplicación de fertilizantes.

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Por ello, aquí proponen una plataforma móvil para el monitoreo en tiempo real del exceso de nitrógeno en el espacio tridimensional sobre el suelo fertilizado. Dado que un rover que cruza el campo tiene un gran impacto en el suelo y la distribución de fertilizantes, se elige un dron como la solución móvil adecuada. Sin embargo, como el dron hace circular una gran cantidad de aire e influye en la situación micrometeorológica durante la misión, los sensores MOX se suspenden a cuatro metros por debajo de la plataforma del dron y el dron flota a unos cinco metros sobre el suelo para monitorear el exceso de nitrógeno.

Después empleando algoritmos de Inteligencia Artificial es posible tener en cuenta el vórtice generado por la rotación de las hélices del dron y de las perturbaciones producidas por el viento y la orografía para determinar la cantidad de gases emitidas desde el suelo y con ello la eficacia de la fertilización.

 

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