https://frosthead.com

Дроны: новый секрет красоты цитрусовой индустрии

С культурной точки зрения, американцы против морщин. Мы гладим их из нашей одежды, впрыскиваем их в наши лица и ретушируем их из наших фотографий. Складка также является ударом по фруктам. На конкурсе красоты в упаковочном цехе для цитрусовых апельсины классифицируются по трем уровням эстетической ценности: Fancy, Choice и Juice. «Чтобы быть фантазийным, фрукты должны быть идеально гладкими и не иметь складок, - говорит Дэвид Голдхамер, специалист по управлению водными ресурсами в Университете Калифорнии, - если они имеют складки, их оценивают как фруктовые соки». Это означает, что это бесполезно для производителя ».

Связанный контент

  • Что бы вы сделали с дроном?

У некоторых видов апельсинов пупка и валенсии - самых продаваемых сортов, выращиваемых в Калифорнии - есть проблема с морщинами. Ученые предполагают, что это происходит из-за отделения кожуры от мякоти из-за слишком быстрого роста плодов. Быстрое расширение клеток создает небольшие трещины, которые становятся заметными недостатками по мере созревания плода. Потенциальная прибыль производителя падает с каждым неприглядным урожаем.

Валенсийский апельсин, демонстрирующий сильные складки от быстрого роста и нормального уровня орошения Валенсийский апельсин с сильными складками от быстрого роста и нормального уровня орошения (Дэвид Голдхамер)

В отличие от человека, безупречная кожа достигается за счет стресса, в частности, обезвоживания. При отсутствии нормального уровня воды в определенных точках в сезон рост фруктов замедляется, что позволяет кожуре и мякоти оставаться плотно сплетенными. Когда уровень воды возвращается ко времени сбора урожая, фрукты возвращаются к удобному для потребителя размеру - ни слишком маленькому, ни слишком большому - и фермеры максимизируют свою прибыль. В результате сокращение использования воды также является победой для пострадавшего от засухи государства.

Производители используют манометры для проверки уровня увлажнения и стресса цитрусовых деревьев. Производители используют манометры для проверки уровня увлажнения и стресса цитрусовых деревьев (Дэвид Голдхамер)

Гидрологи называют это ирригацией с регулируемым дефицитом (RDI). Фермеры заинтересованы в реализации стратегии на практике, обещая высокую отдачу, но ее реализация на местах чрезвычайно трудоемка, неэффективна и ненадежна. Ручной контроль требует, чтобы грузовик выехал в рощу, сорвал лист с дерева, вставил его в манометр и приложил крайнее давление к листу, пока не высохнет влага. Затем сделаем это снова. И опять. «У нас просто нет времени на то, чтобы делать достаточно деревьев», - говорит Голдхамер. - «Существует так много вариантов, что, если вам случится выбрать дерево, которое находится в очень напряженном или очень безударном состоянии, вы получите ложное представление о том, что происходит в саду в целом».

Введите дрон.

Исследователь запускает беспилотник, в то время как резервный пилот стоит с радиоуправлением в руках Исследователь запускает беспилотник, в то время как резервный пилот готовится с радиоуправлением в руках (Дэвид Голдхамер)

Исследователи управления водными ресурсами экспериментировали с беспилотными беспилотниками, которые могут пролетать над фруктовым садом и записывать уровни тепла через обширные участки земли с помощью аэрофотоснимков. Тепловые инфракрасные камеры снимают тысячи изображений через регулярные промежутки времени в пути на сотни акров. Компьютерное программное обеспечение объединяет изображения для создания изображения с высоким разрешением, в котором каждый пиксель может быть считан для температуры - более холодные области отображаются прохладными тонами, а более теплые области выглядят оранжевыми, красными и желтыми. На аэрофотоснимке изображены линии электропередач, асфальтированные дороги, металлические башни, вырезанные на картине желтым цветом. Ученые экспериментировали с разными уровнями орошения, которые видны на рисунках синего и красного цветов на кроне дерева.

Спутниковое изображение сада, использовавшегося для наведения траектории полета дрона Спутниковое изображение сада, использовавшегося для наведения траектории полета беспилотника (Дэвид Голдхамер)

«Вы можете ясно видеть уровни стресса, связанные с различным количеством воды, - объясняет Гольдхамер, - вы можете видеть, что в цветах нет ничего общего, и в этом проблема. Когда вы поливаете, вы думаете, что уровни стресса будут одинаковыми, но это совсем не ясно, и это проблема попытки управлять коммерческим садом - вся изменчивость. Некоторые деревья получают достаточно воды, некоторые нет. Это игра в попытке продвинуть науку вперед, делая орошение более последовательным. Технология, которая позволяет контролировать все деревья одновременно, является современным состоянием ».

Полет беспилотного летательного аппарата контролируется с ноутбука Полет беспилотного летательного аппарата контролируется с ноутбука (Дэвид Голдхамер)

На данный момент, уровень техники не является состоянием управления урожаем в Калифорнии. Но Голдхамер быстро утверждает: «Дело не в том, будет ли использоваться эта технология, а в том, когда это произойдет». Производители беспилотников, по его словам, ищут дополнительные возможности для своих самолетов, и администрация Обамы обвинила их в этом. ФАУ с проектом руководства по коммерческому использованию беспилотников в США. Через пару лет фермеры смогут сидеть за компьютером и контролировать уровень стресса каждого отдельного дерева в своем саду, гарантируя, что каждый апельсин, который они отправляют на упаковку Дом имеет достаточно идеальную кожу, чтобы называться Fancy.

Все фотографии предоставлены Дэвидом Гольдхамером.

Следуйте @sarahrich
Следуйте @smithsonianmag

Дроны: новый секрет красоты цитрусовой индустрии