Llega una nueva era de robots voladores en el campo con drones de alta carga útil

Descubra cómo ha estado respondiendo la industria para agilizar el uso de estas máquinas en las operaciones agrícolas
Los drones se están utilizando para una gama cada vez mayor de aplicaciones agrícolas , lo que es posible gracias a las nuevas tecnologías y la reducción de las restricciones reglamentarias. La mayoría de las opciones de drones actuales son unidades pequeñas que funcionan con baterías y son muy adecuadas para tareas de reconocimiento y monitoreo cuando están equipadas con cámaras u otros sensores. Pero hay una variedad de otras tareas relacionadas con la granja que se realizan con equipos y equipos terrestres.

La pregunta es: ¿cuáles son susceptibles de una solución basada en drones? También existe una industria de aviación agrícola bien desarrollada basada en aeronaves pilotadas. Y más: ¿cuáles de estas actividades podrían ser realizadas por drones? Para explorar estas preguntas, Forbes habló con dos fabricantes de drones de alta capacidad y dos compañías de aviación agrícola en los EE. UU.

El empresario Bentzion Levison nació en los Estados Unidos y se mudó a Israel cuando tenía 10 años. En ese país, terminó sirviendo en las fuerzas armadas. Hace cinco años decidió montar un negocio llamado HevenDrones, centrándose en la búsqueda de drones “accionables”, como si fueran “ robots voladores ”. Esto requeriría drones que puedan transportar una carga útil significativa y tener una ventana de operación más larga. El primer prototipo de HevenDrones era una versión a batería que podía transportar 34 kilogramos, pero con un tiempo de funcionamiento de solo 20 a 30 minutos entre cargas.

Entonces, Levison decidió probar una unidad impulsada por hidrógeno. Los motores que usaban este combustible estaban disponibles comercialmente, pero necesitaban ser optimizados para esta aplicación. Luego de un proceso de mejora, su empresa creó un diseño de dron que puede transportar una carga útil de 34 kilogramos durante 2 a 3 horas. El dron tiene un modo de enfoque y vuelo rápido para realizar tareas detalladas, pero también cubre distancias considerables.

El hidrógeno comprimido está disponible en tanques, pero HevenDrones también ha desarrollado un electrolizador en el campo que puede usar la energía de la red o de un panel solar para generar hidrógeno a partir del agua y comprimirlo. Los drones pueden ser operados por un operador o una computadora. También pueden funcionar como un “enjambre” en la agricultura . Y están diseñados para caber en la parte trasera de una camioneta normal.

Dron de alta carga propulsado por hidrógeno fabricado por HevenDrones

HevenDrones está buscando muchas aplicaciones para este dron de alta carga útil, incluida la seguridad nacional, intervenciones tempranas en extinción de incendios, instalación y mantenimiento de granjas solares, entrega de emergencia de alimentos y/o equipos médicos, entrega de pruebas médicas, por ejemplo, construcción y minería. . También están interesados ​​en buscar oportunidades agrícolas y han iniciado un proyecto de polinización de palmeras en los Emiratos Árabes Unidos. Y ahora están explorando muchas más oportunidades en varias geografías, incluido EE. UU.

Hay otros fabricantes de drones de mayor carga útil. Una es una empresa de Texas llamada Hylio, fundada por Arthur Erickson en 2015. Erickson creció en una región agrícola, pero comenzó su carrera en ingeniería aeroespacial y solo más tarde se involucró en la agricultura. Hylio vende varias categorías de drones, incluido uno que puede transportar hasta 68 litros de líquido o hasta 82 kilogramos de otro material.

Los drones comenzaron a venderse en 2019 y hoy hay 500 de ellos en el campo. Funcionan con batería y, por lo general, aterrizan para cargar y reemplazar la carga útil cada 10 a 15 minutos. La empresa presta servicios contratados y también proporciona equipos para «gig operator». Su tecnología ha encontrado algunos usos únicos, como el método patentado de «sembrar almejas», una especie de molusco, en áreas ideales para «anidar» a lo largo de la costa. Otro caso de uso es con la empresa canadiense Flash Forest, que utiliza sus drones para los esfuerzos de replantación de árboles , especialmente después de los incendios forestales.

Drone Hylio haciendo una aplicación de pesticidas agrícolas

Uno de los principales enfoques de los servicios de drones grandes de Hylio involucra la aplicación de fertilizantes, la pulverización de productos de protección de cultivos y la distribución de semillas de cultivos de cobertura, funciones que normalmente cumple el sector de la aviación agrícola utilizando aeronaves piloteadas, de ala fija y rotatoria. HevenDrones también está buscando estas oportunidades.

Hay varias ventajas de la aplicación aérea que se adaptan tanto a las opciones pilotadas como a las basadas en drones. Estas opciones son posibles cuando el suelo está demasiado húmedo para recibir un tractor o cuando la operación se vuelve difícil debido a la densidad de un cultivo, por ejemplo. Las aplicaciones aéreas pueden ser muy efectivas cuando solo una parte del área de cultivo necesita ser tratada debido a las condiciones variables del suelo o si una maleza, insecto o enfermedad invasora ya ha comenzado a invadir el cultivo.

En cualquier caso, trabajar desde el cielo ayuda a minimizar la compactación del suelo por el tráfico rodado. Los cultivos de cobertura son ampliamente reconocidos como una buena idea para la salud general del suelo, la «agricultura regenerativa», el secuestro de carbono y el control de la erosión. Sin embargo, la adopción de este enfoque se ha visto limitada en parte por el costo y también porque el mejor momento para sembrar un seto es durante una ventana muy estrecha, debido a otras actividades de los agricultores en esos momentos. Como tal, esta es una ventana relativamente abierta para los aviadores y se ha convertido en uno de los principales impulsores de la práctica.

En el campo de las aplicaciones aéreas, las opciones de drones y pilotos son más complementarias que competitivas, cada una con ventajas o limitaciones según la escala y las complicaciones logísticas. Un avión puede transportar de 15 a 1900 litros de líquido y aplicarlo a razón de 2 a 5 galones por acre (alrededor de 7 a 19 litros por 1,2 hectáreas), con un control preciso del tamaño de las gotas para minimizar la deriva y la capacidad de activar y desactivar el rociado según sea necesario. para cada campo de cultivo. Un dron puede volar a una altitud más baja, por encima del cultivo, y puede llegar a lugares aún más pequeños para rociar si es necesario, por ejemplo, menos de tres metros cuadrados.

Para cultivos en hileras grandes, la carga útil incluso de los Hylio y HevenDrones de mayor capacidad tendría que reponerse con más frecuencia, lo que hace que el costo de la mano de obra sea un problema en los EE. UU. Sin embargo, incluso en Corn Belt, un agricultor puede tener un bloque relativamente pequeño de vegetales o una cosecha de semillas a una escala adecuada para un dron. La logística y la economía también serían bastante diferentes en frutas y verduras de alto valor.

También hay lugares con líneas eléctricas o árboles que son problemáticos para que un avión de ala fija navegue y, por lo tanto, se pueden manejar mejor con un dron. Esta lógica se aplicaría especialmente bien para reducir los mosquitos en las zonas ribereñas. Es posible que un dron no sea una forma eficiente de esparcir miles de libras de fertilizante o semillas de cultivos de cobertura en campos grandes, pero por ahora sería una excelente manera de establecer «pruebas de variedad» de diferentes mezclas de semillas para compararlas durante un proyecto de investigación. .

Será muy interesante ver a dónde va esta tecnología en los próximos años. Es probable que haya funciones robóticas más especializadas, como el muestreo del suelo, el muestreo de frutas para anticipar un momento óptimo de cosecha y, posiblemente, el pastoreo de animales. También será interesante ver dónde la alternativa de energía de hidrógeno termina siendo su mejor opción.

Steven Savage , columnista de Forbes USA, es biólogo de la Universidad de Stanford y doctorado de la Universidad de California, Davis. (traducción: V.Ondei)

Fuente Forbes