Þrír öldungar frá Virginia Tech rannsökuðu hvernig drónar gætu greint jarðvegsraka fyrir bekkjarverkefni í plöntu- og umhverfisvísindasviði prófessor Kang Xia, Vöktun og greining á umhverfinu.
Matt Darrah, Grady Hesse og Ryan Humphry Plöntu- og umhverfisvísindasvið var kynnt fyrir nákvæmni landbúnaði sem stjórnunaraðferð þar sem sjálfstætt könnunartæki eru send út til að safna sýnum á landi og jarðvegi til að finna reglulega svæði sem þurfa viðbótarnæringarefni.
„Við sáum að það var unnið áður með dróna til að skoða mun á gróðri, en við sáum ekkert um að spá fyrir um rakastig jarðvegs og innihald lífrænna efna í jarðvegi,“ sagði Hesse, frá Berryville, Virginia, útskrifaður í umhverfisvísindum .
Þeir veltu því fyrir sér hvort hægt væri að endurtaka þetta með dróna.
„Þetta gæti verið byltingarkennd,“ sagði Darrah, frá Las Vegas, Nevada, og útskrifaðist úr umhverfisvísindum. „Auk þess að það væri töff að fljúga drónum, héldum við að við gætum tekið þátt í hugsanlegum byltingarkenndum rannsóknum sem grunnnám.
Rannsóknin rannsakaði Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) og Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), tvær litrófsvísitölur fyrir jarðveg, safnað úr drónum til að ákvarða rakastig bers jarðvegs.
Þetta tilraunanámsverkefni náði að lokum til margvíslegra fræðigreina í Landbúnaðar- og lífvísindaháskólinn. Deildin sem tók þátt í nemendaverkefninu innihélt Song Li, dósent við plöntu- og umhverfisvísindasvið sem sérhæfir sig í háþróaðri erfðafræði- og skynjaratækni, Sanaz Shafian, lektor við plöntu- og umhverfisvísindasvið, Shawn Jadrnicek, bændastjóri Virginia Tech's Homefield Farm, og Xia. Li, Shafian og Xia eru tengd deild við Miðstöð háþróaðrar nýsköpunar í landbúnaði.
Homefield Farm, samstarf milli veitingaþjónustu og Landbúnaðar- og lífvísindaháskólans og eina vottaða lífræna starfsemin í eigu háskóla í Virginíu, var staður rannsókna nemenda. Sjö hektara, nemendarekna bærinn er staðsettur átta mílur vestur af Blacksburg háskólasvæðinu og veitir um 50,000 pund af ferskum afurðum til veitingahúsa og bústaða Homefield á háskólasvæðinu. Bærinn er hluti af Virginia Tech's Rekstur háskólabýlis, sem inniheldur einnig Kentland Farm.
„Með allri hjálp deildarinnar og starfsmanna sem tóku þátt, gerði það þetta að þýðingarmiklu rannsóknarverkefni fyrir okkur,“ sagði Darrah.
Nemendur ákváðu að þörf væri á meiri vinnu á þessu sviði, sérstaklega þróun réttra vísitalna fyrir jarðvegseiginleika, þar á meðal jarðvegsraka. Þremenningarnir komust að því að fylgnin milli NDVI og SAVI gagnasetta þeirra var óveruleg og ekki nógu sterk til að hægt væri að nota þær áreiðanlega.
Í lok annar deildi hópurinn – ásamt öðrum nemendum áfangans – þessum niðurstöðum og niðurstöðum í gegnum Zoom. Hópurinn ræddi loftmyndir sínar, hvernig þær tengdu niðurstöðurnar og fleira.
„Uppáhaldshlutinn minn í verkefninu var þegar við sáum niðurstöður okkar,“ sagði Humphry, frá Yorktown, Virginíu, einnig útskrifaður í umhverfisvísindum. „Við sáum að við gætum haft rétt fyrir okkur á sumum sviðum og rangt í öðrum. En ég held að það hafi verið áhrifamikið bara að sjá hverju við gátum áorkað á aðeins einni önn í heimsfaraldri.
- Max Esterhuizen, Virginia Tech University
Matt Darrah, Grady Hesse og Ryan Humphry búa sig undir að fljúga dróna á Homefield Farm til að mæla raka jarðvegsins. Mynd: með leyfi Darrah, Hesse og Humphry