Kolme Virginia Techin senioria tutki, kuinka droonit voisivat tunnistaa maaperän kosteuden luokkaprojektia varten School of Plant and Environmental Sciences Professori Kang Xian ympäristön seuranta ja analyysi -kurssilla.
Matt Darrah, Grady Hesse ja Ryan Humphry Kasvi- ja ympäristötieteiden korkeakoulu esiteltiin tarkkuusmaatalouteen johtamiskäytäntönä, jossa autonomiset mittauslaitteet lähetetään keräämään maa- ja maanäytteitä, jotta voidaan rutiininomaisesti tunnistaa lisäravinteita tarvitsevat alueet.
"Näimme, että droonien kanssa tehtiin aiemmin työtä kasvillisuuden erojen tarkastelussa, mutta emme nähneet mitään maaperän kosteustason ja maaperän orgaanisen aineksen pitoisuuden ennustamisesta", sanoi Hesse, Berryville, Virginia, ympäristötieteistä valmistunut. .
He ihmettelivät, voitaisiinko tämä kopioida dronilla.
"Se voisi olla uraauurtavaa", sanoi Darrah, Las Vegas, Nevada, ja ympäristötieteistä valmistunut. "Sen lisäksi, että oli siistiä lentää droneja, ajattelimme, että voisimme osallistua mahdollisesti vallankumoukselliseen tutkimukseen perustutkinto-opiskelijana."
Tutkimuksessa tutkittiin SAVI- ja Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) -tietoja, kaksi maaperän spektriindeksiä, jotka kerättiin droneista paljaan maaperän kosteustason määrittämiseksi.
Tämä kokeellinen oppimisprojekti sisälsi lopulta useita tieteenaloja Maatalous- ja biotieteiden korkeakoulu. Opiskelijaprojektiin osallistui Song Li, apulaisprofessori Kasvi- ja ympäristötieteiden korkeakoulusta, joka on erikoistunut edistyneeseen genomiikkaan ja anturitekniikoihin, Sanaz Shafian, apulaisprofessori Kasvi- ja ympäristötieteiden korkeakoulussa, Shawn Jadrnicek, Virginia Techin Homefield Farmin maatilan johtaja ja Xia. Li, Shafian ja Xia ovat sidoksissa tiedekuntaan Maatalouden edistyneen innovaation keskus.
Homefield Farm, Dining Servicesin ja College of Agriculture and Life Sciences -yliopisto ja ainoa sertifioitu luomuyritys, jonka omistaa Virginiassa sijaitseva yliopisto, oli opiskelijoiden tutkimuspaikka. Kuuden hehtaarin opiskelijoiden ylläpitämä maatila sijaitsee kahdeksan kilometriä Blacksburgin kampuksesta länteen ja tarjoaa noin 50,000 XNUMX kiloa tuoretuotteita ruokakeskuksiin ja Homefieldin kampuksella sijaitsevalle maatilaosastolle. Maatila on osa Virginia Tech'siä College Farmin toiminta, johon kuuluu myös Kentland Farm.
"Kaikella mukana olevan tiedekunnan ja henkilöstön avulla tämä teki tästä meille merkityksellisen tutkimusprojektin", Darrah sanoi.
Opiskelijat totesivat, että tällä alalla tarvitaan lisää työtä, erityisesti maaperän ominaisuuksien, mukaan lukien kosteuden, oikeiden indeksien kehittäminen. Kolmikko havaitsi, että korrelaatio heidän NDVI- ja SAVI-tietosarjojensa välillä oli merkityksetön eikä tarpeeksi vahva luotettavaan käyttöön.
Lukukauden lopussa ryhmä – yhdessä muiden kurssin opiskelijoiden kanssa – jakoi nämä tulokset ja havainnot Zoomin kautta. Ryhmä keskusteli ilmakuvistaan, kuinka ne korreloivat tuloksia ja paljon muuta.
"Lempiosani projektissa oli se, kun näimme tulokset", sanoi Humphry Yorktownista, Virginiasta, joka on myös valmistunut ympäristötieteistä. "Näimme, että saatamme olla joissain asioissa oikeassa ja toisissa väärässä. Mutta mielestäni oli vaikuttavaa vain nähdä, mitä pystyimme saamaan aikaan vain yhdessä lukukaudessa pandemian aikana.
- Max Esterhuizen, Virginia Tech University
Matt Darrah, Grady Hesse ja Ryan Humphry valmistautuvat lentämään dronilla Homefield Farmilla mittaamaan maaperän kosteutta. Kuva: Darrahin, Hessen ja Humphryn luvalla