Drönare fotar åkrar för forskning

En drönare utrustad med två kameror lyfter från Kim Forsmans gård i Ingå. Hans jordbruk är med i ett forskningsprojekt som analyserar skörden med flygbilder.

Drönare blir allt vanligare och används också flitigt för forskning. Även jordbruksforskningen har nytta av de obemannade fjärrstyrda luftfarkosterna. Nu håller forskare vid Naturresursinstitutet Luke på med ett femårigt projekt.

Fakta

Vad är Opal-life projektet?

Ett EU-finansierat forskningsprojekt som görs av Naturresursinstitutet (Luke) i Finland.

Syftet är att minska jordbruksutsläpp och samtidigt utveckla jordbruket så att de miljömässiga fördelarna, produktivitet och lönsamhet och de sociala aspekterna är ömsesidigt stödjande.

Projektet pågår till år 2020.

– Projektet går ut på att effektivera produktionen på åkrarna och samtidigt minska jordbruksutsläppen, säger forskaren Jaana Sorvali.

Man vill också ta reda på orsaken till svagheter på olika skiften.

En del av forskningen innebär att man kartlägger skördepotentialen i Finland genom att studera 20 jordbruk i detalj i samarbete med jordbrukarna. En av gårdarna är Kim Forsmans gård i Ingå.

Data för forskningen samlas bland annat in genom att fotografera skiftena i olika skeden under växtsäsongen med en drönare.

Lyfter. Drönaren styrs med autopilot då den fotograferar åkrarna, men landning och start sker manuellt. Bild: Jannica Luoto

Fotar mer än ögat ser

Roope Näsi och Niko Viljanen som är forskare på Lantmäteriverket gör den specialbyggda drönaren i ordning för en flygtur i Ingå. Drönaren är utrustad med två kameror.

Den ena är en digital kamera med RGB-färgsystem, det vill säga färgerna rött, grönt och blått används som grundfärger vilket är vanligt för de flesta digitala kameror. Den fotar flygfoton med fem centimeters resolution.

Klar för flygtur. Roope Näsi och Niko Viljanen gör i ordning drönaren som fotograferar Kim Forsmans åkrar i Ingå. Bild: Jannica Luoto

Den andra kameran är en hyperspektral kamera som tar 36 färger vilket ger ett större färgspektrum än ögat kan se. Målet med hyperspektrala bilder är att få ett spektrum för varje pixel i bilden.

– Med bilder från den kameran går det bland annat att se förändringar i grödornas hälsotillstånd, säger Näsi.

Drönaren har också två GPS-system. Ett för att styra drönaren med autopilot och det andra kalibreras med satelliter.

Upptäckte gamla diken

Genom flygbilderna får de fram vilka skiften som ger bra skörd och var på åkern skörden är bra. Man får också fram svagheter och områden som potentiellt kunde utnyttjas bättre.

Det är tredje gången drönaren flyger över och fotar Kim Forsmans skiften i Ingå. Tidigare flög de en gång i maj i början av växtsäsongen och en gång kring midsommar.

De röda områdena på bilden visar var det fanns frodig växtlighet kring midsommar. De blåa områdena visar var det är torrt. Bland annat syns det var gamla dräneringsdiken funnits eftersom det var torrare där än på övriga områden. Bild: Jannica Luoto

– Jag visste att det fanns jättegammal dikning på skiftena som inte är kartlagd. Så när de fotade skiftena och fixade med filter så kom det fram var de gamla dikena finns. Det är något man inte ser med blotta ögat, säger Forsman.

Genom att se på bilderna från försommaren som visar växtligheten på skiftena kan man se var på skiftet det är torrt.

Frivilliga. Kim Forsman och Ida Forsman var nyfikna på att vara med som forskningsgård. Bild: Jannica Luoto

Forsman tror att mätningarna kan vara till nytta om data över flera år samlas in, men han är osäker om data från bara en växtsäsong är användbart.

Verktyg åt bönder

Drönaren kommer inte att flyga över alla fält i hela Finland.

– Det är omöjligt, säger professor Pirjo Peltonen-Sainio.

Men informationen som fås ut av forskningsgårdarna kan samköras med satellitbilder som regelbundet fotas av Finland. Satellitbilderna är inte detaljerade, men genom att samköra data från forskningsgårdarna kan man tolka satellitbilderna för att få ut mer information om en åker trots att den inte fotats av drönaren.

Pirjo Peltonen-Sainio från Naturresursinstitutet berättar om forskningsprojektet. Bild: Jannica Luoto

På så sätt kan man skapa ett onlineverktyg åt jordbrukare. Verktyget ska göra det möjligt för jordbrukare i hela Finland att kolla hur mycket skörd deras olika skiften potentiellt kan producera så de kan avgöra vilka skiften de ska satsa på.

– Tanken är att verktyget ska användas självständigt av jordbrukaren utöver den kunskap som jordbrukaren själv har om sina skiften. Eftersom växtförhållanden ändras så är tanken att verktyget används kontinuerligt, säger Peltonen-Sainio.