Fotodroner kan effektivisere sprøjtningen – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Institut for Plante- og Miljøvidenskab > Nyheder > Fotodroner kan effekti...

26. juli 2016

Fotodroner kan effektivisere sprøjtningen

Droner

Hvorfor sprøjte en hel mark, hvis luftfotos kan vise præcis hvilke områder, der behøver sprøjtning, og hvilke der ikke gør? Dronestudier fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet gør nu denne teknologi tilgængelig for alle. Forskningen er finansieret af Miljø- og Fødevareministeriet.

Af Johanne Uhrenholt Kusnitzoff

Droner vinder frem i det teknologiske landskab for tiden, og også i kampen mod ukrudtet på marken. Forskere fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab og Datalogisk Institut ved Københavns Universitet har nemlig fundet en måde, hvorpå dronerne kan afbillede og kortlægge præcis, hvor på marken der vokser ukrudt. Ledende forsker bag projektet, lektor Jesper Rasmussen, forklarer, at det forhåbentlig kan bidrage til at begrænse behovet for sprøjtning.

”Ideen går ud på, at dronen flyver henover marken i en vis højde og fotograferer marken, og vores program kan derefter afsløre, om der er ukrudt på marken, og hvor det er. På grundlag af dronens billeder dannes der så et kort over ukrudtet med GPS-koordinater, som landmanden kan køre ud og sprøjte efter,” siger Jesper Rasmussen fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab og uddyber:

”Fra en traktor er det umuligt at få et ordentligt overblik over, hvor ukrudtet er – man skal op i luftlagene for at skabe overblikket. Det kan især være svært at se ukrudt, der er lavere end selve afgrøden, men det ser dronen uden problemer.”

Ved hjælp af drone-metoden kan arbejdsgangen med ukrudtsbekæmpelse dermed gøres lettere samtidig med, at behovet for herbicid kan gøres mindre. Netop derfor har Miljø- og Fødevareministeriet finansieret forskningen fra projektets start i 2013 og frem til dets forventede slutning i 2017. Jesper Rasmussen forklarer, at tests af dronemetoden foreløbig har kunnet kortlægge mere end 90 % af ukrudtet korrekt, hvilket er langt bedre, end der kan opnås med andre metoder.

Efter en overflyvning af marken, fremstiller dronen et sammensat kort. Nederst ses kortet efter analyse, der her viser de områder, hvor hhv. dronen og en kontrol lavet af mennesker på jorden, har registreret fremkomst af uønskede planter. Det nyudviklede droneprogram har spottet tidsler på de hvide områder, og menneskerne de blå. Foto: Jesper Rasmussen, KU

Farveforskelle afslører ukrudtet
Jesper Rasmussen forklarer, at selve teknikken går ud på at sammenligne informationer på dronens fotografier af marken.

”Helt basalt bruger vi to parametre, farveforskelle og teksturforskelle. Datalogisk Institut har lavet en algoritme, der på baggrund af forskelle på de to parametre kan regne ud, hvad der for eksempel er tidsler, og hvad der er korn.”

Ud fra den udregning dannes kortet over områderne med ukrudt, og det markeres hvor stort et område, der derudover kunne være fornuftigt at sprøjte, hvis man vil gå med livrem og seler.  

”SEGES, som også er med i arbejdet, har arbejdet med forskellige sprøjtescenarier, der vises som forskelligt farvede områder på kortet - afhængigt af hvilket sprøjteudstyr man har, samt hvor forsigtig man vil være. Det kan jo godt være, at der er nogle enkle, små tidselplanter i udkanten af det område, dronen har opdaget. Kortene kan aldrig blive 100 % nøjagtige, men de er et langt bedre alternativ til at lave dem med øjemål. ”

Kan du bruge en smartphone, kan du også bruge dronen
Jesper Rasmussen fortæller, at han og hans team lige nu fokuserer på at gøre teknologien så brugervenlig som muligt, sådan at landmændene selv kan bruge den i hverdagen. Faktisk er de allerede godt på vej, mener han.  

”Hvis du kan bruge en smartphone, kan du også bruge en drone. Man kan købe en drone med kamera og software, som selv kan planlægge flyvningen og sætte billederne sammen til et kort. Det kræver ikke nødvendigvis dyrt og kompliceret udstyr. Det springende punkt er selve billedanalysen, som adskiller ukrudtet fra afgrøden. Det er her, at vores projekt har gjort en forskel.”

For at drone-metoden kan komme endeligt op at flyve, skal den kunne udføres med højest seks minutters arbejde pr. hektar inklusive fotografering, billedanalyse, tolkning osv., fortæller Jesper Rasmussen. Derfor er det uhyre vigtigt at inddrage landmændene i processen, siger han. 

”Vi er lige nu i gang med at afprøve, hvordan systemerne kan fungere i praksis ude hos landmændene. Det er uhyre vigtigt at få slutbrugerne med i udviklingen af det endelige program, og her samarbejder vi især sammen med SEGES, der hjælper med formidlingen. Landmændene skal ikke være tilskuere til udviklingen, de skal selv ud og prøve kræfter med det, og så ender vi forhåbentlig op med et resultat, som alle er tilfredse med. Det kunne måske blive en app eller lignende. ”

Jesper Rasmussen er ikke i tvivl om, at når først det hele bliver strømlinet til ét samlet program, så bliver det ikke noget problem at få arbejdstiden pr. hektar under de seks minutter. Og han har store planer for udbredelsen af drone-metoden.

”Planen er, at de landmænd, der så er oplært i at anvende dronen og analyseprogrammet kan gå ud og lære deres naboer det, som igen lærer det til deres naboer, og så videre. Det vigtigste er, at landmændene har gavn af teknikken i hverdagen, og i sidste ende kan det være med til at nedsætte herbicidbehovet,” slutter Jesper Rasmussen.