Aviões equipados com sensores precisos podem medir os níveis de fertilizantes voando sobre fazendas

O uso excessivo de fertilizantes é um dos muitos grandes problemas enfrentados pela agricultura moderna. As culturas, especialmente as monoculturas de milho e trigo, precisam de muito fertilizante, mas é muito difícil fertilizar com precisão a quantidade certa. Isso leva ao uso excessivo de fertilizantes, que então escorre para os cursos d'água, contribuindo para a liberação de grandes quantidades de gases de efeito estufa.

Cientistas e pesquisadores têm trabalhado em todos os tipos de maneiras de minimizar o uso de fertilizantes para o que é necessário, e um dos principais pontos dessas tentativas é medir com mais precisão os níveis de fertilizantes nos campos. Uma vez que sabemos exatamente quanto está presente, é mais fácil não exagerar. Um avanço promissor foi anunciado por pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, e conta com sensores acoplados a aviões.

O novo sistema usa sensores de espectroscopia de imagem hiperespectrais na forma do ASD FieldSpec 4, um dispositivo do tamanho da palma da mão que pode coletar dados de imagem de forma incrivelmente precisa e granular. Esses dispositivos captam dados de imagem muito mais detalhados do que o olho humano pode ver. Isso inclui, aparentemente, os níveis de nitrogênio nas folhas das plantas.

Os pesquisadores usaram os sensores hiperespectrais para medir as folhas das plantas em diferentes níveis de fotossíntese, o que está correlacionado com a qualidade da fertilização das plantas. Eles então criaram um algoritmo que pode pegar esses dados hiperespectrais e produzir resultados dos níveis de nitrogênio.

Esse sistema é sensível o suficiente para que os pesquisadores realmente conectaram os sensores a aviões voando a 500 metros acima dos campos de milho em Illinois e, voando para frente e para trás apenas três vezes, descobriram que poderiam coletar uma quantidade impressionante de dados. Os pesquisadores foram a campo para fazer testes de nitrogênio no solo para comparar e descobriram que o sistema do avião deu cerca de 85% de precisão, o que é próximo o suficiente dos testes no solo que os pesquisadores dizem que os aviões poderiam substituí-lo. . E, claro, é muito mais eficiente pilotar um avião sobre um campo do que sair e coletar centenas de amostras de solo para análise de nitrogênio.

O próximo passo dos pesquisadores é tentar fazer com que seu algoritmo seja usado em satélites equipados com sensores hiperespectrais; tanto os Estados Unidos quanto a Índia estão trabalhando nesse tipo de coisa.