ジャコウアザミは、北米、ヨーロッパ、アジア、北アフリカで見られる侵入植物で、急速に成長し、生態系、家畜、作物の生産性を脅かすという。経験豊富なドローンの専門家であり、Valentine Brandの創設者であるボビー・バレンタイン氏は、最近、米国の農家からその土地からジャコウアザミを除去するよう依頼された。
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バレンタイン氏は、地域全体に散布するような従来の方法ではなく、空撮画像を活用したターゲットを絞った散布のための包括的なドローンワークフローを提案した。彼が採用したこの方法は、農家が化学薬品を節約し、車両による土地の劣化を防ぎ、特に農家がアクセスしにくい地域で侵入植物を根絶することで作物の収穫量を最適化するのに役立つ。
eBee Xによる精密農業のための完全なワークフロー
eBee Xの飛行：1時間
バレンタイン氏は、デュアルカメラDuet Mを搭載したeBee Xドローンを使用して、1回の飛行で高解像度のRGB画像とマルチスペクトル画像を同時に撮影する空中調査を実施した。
バレンタイン氏は、eBeeのソフトウェアeMotionで事前に設定した飛行計画に従って、100エーカー（40ヘクタール）の土地のデータを収集するのに1時間かけた。バレンタイン氏は、高度が低いほど詳細な結果が得られるため、このミッションでは固定翼ドローンを高度180フィート（約55メートル）で飛行させた。データ収集はスムーズに行われ、バレンタインのプロジェクトにおけるeBee Xの信頼性が確認された。
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PIX4Dfieldsによる処理：2時間
バレンタイン氏はeBee Xで収集したデータをPIX4Dfieldsで処理するのに数時間を費やした。彼はマルチスペクトルとオルソモザイクの2Dマップを作成し、調査エリアの詳細な表示を行った。この場合、オルソモザイクが最も有効で、ジャコウアザミの位置を簡単に特定できた。
PIX4Dマジックツールの使用：4時間
次に、侵入植物の位置を正確に特定するため、PIX4Dfieldsマジックツールを使用した。 このツールは、測量された土地のオルソモザイクをグリッドに分割する。
その後、彼は手作業でジャコウアザミが侵入しているセルを特定した。青で囲ったものは侵入植物があることを示し、黄色で囲ったものは影響のない場所を示す。
機械学習アルゴリズムを搭載したPIX4Dマジックツールは、選択されたセルから学習し、侵略的な植物が存在するセルを自動的に検出してマーク（四角い青色）し、バレンタインによる問題領域の特定を加速させた。
その後、マジックツールで自動的にマークされた部分の正確さを確認し、必要に応じて削除ブラシツールを使って修正した。
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さらに、除草剤散布のガイドとなるように、土地の境界線（ピンク色）と、場合によっては樹木やその他の障害物を描いた。 この境界線は、噴霧器ドローンのジオフェンスとして機能する。
全工程で約4時間を要した。
散布機ドローンへのデータ提供：10分
PIX4D fieldsマジックツールによるボビーの手動および自動化プロセスに続いて、ソフトウェアは特定された侵入パターンに基づいて、その土地用にカスタマイズされた高精度の散布計画を作成した。紫がかったグレーが散布場所を示している。さらに、このツールはこれらのエリアで表されるエーカー数を指定するので、彼はミッションに必要な量の農薬を準備することができる。
スポット散布マップを完成させた後、ボビーはDJI Agras散布ドローンがサポートする互換性のあるファイル形式にデータをエクスポートした。
正確な散布：2.5時間
PIX4DとDJI Agrasドローン散布機の統合により、散布機のドローンが自律的に特定されたエリアに除草剤を正確に散布することで、処理計画をスムーズに実行できる。天候、使用する薬剤の種類、散布速度などの要因にもよるが、100エーカーの散布には通常約2.5時間かかる。今回は天候の関係で正確な散布が延期されたが、Valentineのこれまでの顧客は、土地へのダメージを最小限に抑えつつ、コスト、時間、薬剤を節約できるこのサービスに、常に高い満足度を示している。
まとめ
Duet M デュアルカメラとPIX4Dソフトウェアを搭載したeBee Xドローンを使用したバレンタイン氏は、精密農業における侵略的植物の標的制御へのデータ駆動型アプローチを示している。ドローン技術、データ分析、標的散布技術を組み合わせることで、ボビーは農業慣行を変革する可能性を示すだけでなく、環境保全の強化と農業生産性の向上における役割も強調している。
