Technologie de vision nocturne dans l'agriculture - en avons-nous besoin ?

8 octobre 2021

 

En développant les premiers dispositifs de vision nocturne à des fins militaires, les scientifiques ne se doutaient pas que leur invention aurait une application beaucoup plus large au 21e siècle. Maintenant, la technologie NV n'est pas seulement utilisée dans les forces armées de différents pays. Il est populaire parmi les chasseurs, les observateurs de la faune, les organisations de sécurité, etc. Mais il n'est pas moins utile pour l'agriculture et l'élevage. C'est incroyable à quel point un humain peut être rationnel pour rendre le travail plus productif et plus facile ! Comment la technologie de vision nocturne peut-elle être utilisée dans l'agriculture, et est-il judicieux de l'intégrer dans cette sphère ? Continuer à lire.

Types de technologies de vision nocturne
Trois technologies différentes vous permettent de voir dans l'obscurité : vision nocturne, vision thermique et éclairage actif. La dernière option vous permet d'obtenir une image avec une résolution et une clarté élevées. Mais il y a aussi un gros inconvénient : pour que de tels appareils fonctionnent, un éclairage supplémentaire est nécessaire. Une telle technologie fournit une bonne image dans l'obscurité totale, mais les personnes ou les animaux peuvent voir l'utilisateur grâce à un éclairage supplémentaire. L'œil nu ne peut pas voir la vision nocturne, et la vision thermique fonctionne, ils sont donc souvent utilisés. La technologie de vision nocturne est passée par plusieurs étapes de « facettage » afin que nous puissions profiter du travail sans faille des équipements NV modernes. Son travail est basé sur la capture de toute la lumière disponible et du rayonnement à ondes courtes (photons) réfléchi par les objets et sur sa transformation en un seul flux lumineux. Les photons se transforment en électrons et traversent le tube intensificateur d'image, où leur nombre augmente plusieurs centaines de fois. Plus il y a d'électrons, plus l'image de l'utilisateur à l'écran est claire et lumineuse. L'imagerie thermique est le dernier état de l'art dans l'industrie de la vision nocturne. Une caméra thermique peut être si petite qu'elle peut être facilement transportée dans une poche. La caméra dispose de capteurs thermiques qui capturent le rayonnement thermique des objets autour de l'utilisateur, mesurent leurs températures, puis envoient ces données à un micro-ordinateur intégré. L'ordinateur traite les informations et affiche une image thermique de l'espace environnant sur l'écran de l'utilisateur. La capture et le traitement des données sont si rapides que l'utilisateur voit l'image sans délai, c'est-à-dire en temps réel.

Quels problèmes la NV et la TV résolvent-elles dans l'agriculture
Travailler au sol et prendre soin des plantes prend beaucoup de temps, coûte cher et nécessite un contrôle constant. Les technologies NV et TV permettent d'éviter de nombreux problèmes et dépenses inutiles en agriculture si elles sont utilisées correctement :

• Baisse de la température de l'air la nuit. Il facilite le travail à la fois d'un humain et d'un technique ; le travail du sol, la pulvérisation et d'autres types de travaux sont beaucoup plus faciles et rapides à effectuer dans des conditions de température confortables.
• Capacité à travailler dans les champs de jour comme de nuit, c'est-à-dire à faire des horaires flexibles pour le personnel. Un horaire de travail flexible et pratique réduirait les conflits au sein de l'équipe.
• Dommages minimes aux abeilles lors de la pollinisation des fleurs. Les abeilles pollinisent les plantes du lever au coucher du soleil. Pendant la fertilisation diurne et les traitements chimiques, les agriculteurs détruisent chaque année des milliers de ces insectes naturels vitaux.
• Capacité de tuer plus de parasites. Parfois, il est impossible de détruire les parasites. Cela arrive parce qu'ils sont au sol sous la protection des feuilles lors des pulvérisations diurnes, et ils ne grimpent que le soir. La pulvérisation des champs la nuit détruira le maximum de parasites. En outre, l'agriculture de nuit réduit le risque de blesser les animaux sauvages et les oiseaux dans les champs pendant la journée.

Comment la vision nocturne et la vision thermique peuvent être utiles en agriculture
Les technologies modernes peuvent faire de grands dommages à la nature, ce dont l'homme souffre également. Dans de nombreux pays, des éoliennes sont installées sur les champs des agriculteurs. Assez souvent, les oiseaux sont blessés sur leurs girouettes pendant la journée et la nuit – les chauves-souris. Mais les oiseaux et les chauves-souris sauvent les champs d'une armée d'insectes. Ainsi, lorsqu'il n'y a pas d'oiseaux et de chauves-souris, des insectes apparaissent sur la culture. La vision nocturne et la vision thermique permettent aux agriculteurs de suivre efficacement les mouvements de l'air pour réguler le travail des éoliennes.

Ces technologies ont d'autres possibilités fantastiques :

• Détermination de l'état de la récolte. La densité des tiges et des feuilles peut déterminer la présence de plantes malades. Les plantes saines ne transmettent presque pas d'ondes courtes et longues, de sorte que le pourcentage d'énergie réfléchie est faible. De plus, les feuilles vertes contiennent beaucoup de chlorophylle, ce qui rend difficile le passage des vagues.
• Détermination des graines viables. Après avoir semé dans le sol, des graines viables peuvent être identifiées qui augmenteront la récolte.
• Planification de l'arrosage. Le rayonnement thermique et les échanges gazeux du sol permettent de déterminer les endroits les plus humides et les plus chauds du champ. Pour économiser l'eau, les agriculteurs utilisent la technologie thermique pour trouver des zones sèches nécessitant un arrosage urgent.
• Identification des plantes infectées par des bactéries pathogènes. À l'aide du dépistage thermique, il est possible de déterminer l'oïdium de l'orge, la rouille jaune du blé, les dommages causés aux feuilles de concombre et les champignons.
• Évaluation du rendement. Souvent, la récolte et le bénéfice de ses ventes ne répondent pas aux attentes de l'agriculteur. Mais les technologies modernes leur permettent de faire une évaluation préliminaire du rendement pour comprendre la somme possible des revenus. Une telle prédiction est possible non seulement pour les cultures en plein champ mais aussi pour les arbres fruitiers. Des capteurs thermiques et infrarouges permettent de déterminer les fruits sains et malades, ainsi que leur quantité sur l'arbre.
• Détermination de la maturité. L'intensité du rayonnement infrarouge permet de déterminer le degré de maturité de la culture. Cela peut généralement être fait visuellement, mais si vous avez besoin de connaître la maturité sur une grande surface, les technologies ci-dessus vous aideront.
• Détermination des fruits et légumes endommagés avant transport. Cela aide à déterminer les fruits et légumes qui pourraient bientôt commencer à pourrir. Les travailleurs peuvent pulvériser des engrais ou des pesticides sur les cultures à tout moment, du coucher du soleil à l'aube. La pulvérisation de nuit permet de mieux traiter les plantes car il n'y a généralement pas de vent ou ses rafales sont insignifiantes. En outre, l'agriculture de nuit a moins de problèmes avec la poussière de vision. La vision nocturne permet de protéger les champs des animaux sauvages. Les agriculteurs subissent souvent des pertes à cause des lièvres, renards, sangliers et autres animaux qui piétinent ou mangent leurs récoltes la nuit.

L'avenir de la NV et de la télévision dans l'agriculture
Selon les prévisions décevantes des experts, le sol fertile de la planète s'appauvrit d'année en année. Il y a une pénurie d'eau pour l'irrigation, des parasites qui ne sont pas typiques d'une zone climatique particulière attaquent les champs. Mais de telles «horreurs» pour de nombreux fabricants de vision nocturne ne sont devenues qu'une impulsion pour inventer et améliorer de nouvelles technologies. Comment la NV et la TV seront-elles intégrées dans l'industrie agricole au cours des 5 à 10 prochaines années ? Les scientifiques nous promettent des développements fantastiques. Par exemple, les caméras thermiques à large spectre identifieront les zones avec un sol sec. Ensuite, ces données seront transmises à un ordinateur et un logiciel spécial composera le parcours d'irrigation pour diriger les tracteurs principalement vers les zones à problèmes du champ.
Une autre idée des développeurs est l'automatisation des machines agricoles. Les tracteurs et les moissonneuses de la nouvelle génération peuvent être contrôlés à distance. Les caméras de vision nocturne indiqueront la direction et les imageurs thermiques peuvent identifier les objets vivants dans l'herbe ou les tiges des plantes. Cela simplifiera considérablement le travail sur le terrain la nuit - il sera possible de ne pas impliquer du tout de personnel, seuls quelques opérateurs sont nécessaires pour le contrôle à distance.
Les scientifiques développent déjà des dispositifs de vision nocturne à haute résolution. De tels appareils verront clairement le lettrage et les petits éléments. La portée de leur vue augmentera également. L'amélioration de la technologie permettra bientôt aux agriculteurs de survoler les champs avec un drone la nuit.
Les images thermiques peuvent montrer la température du sol et les zones du sol à faible teneur en nutriments, les zones avec des plantes malades. Un logiciel spécial traitera ces informations pour rendre l'agriculture plus rentable et productive - les travailleurs appliqueront des engrais et des pesticides dans les zones les plus problématiques, identifieront les zones à forte humidité du sol, et bien plus encore. Certaines fermes ont déjà acheté des optiques de vision nocturne pour le personnel qui travaille dans les champs la nuit.
L'agriculture est le quatrième secteur en termes d'opportunités de modernisation et de développement dans le monde. Il est beaucoup plus facile d'y intégrer les nouvelles technologies que dans l'assurance, le bâtiment ou la restauration. Des entreprises telles que John Deere, Syngenta et Robert Bosch travaillent activement sur de nouvelles technologies pour l'industrie agricole afin de la rendre plus productive et à haut rendement. Les fermes automatisées avec un travail de jour et de nuit bien coordonné sont un vrai projet pour les 10 prochaines années.