کاربرد پهپاد در کشاورزی؛ گامی بهسوی کشاورزی دادهمحور در ایران
تحول دیجیتال در کشاورزی طی سالهای اخیر با سرعتی چشمگیر در حال گسترش است. پهپادهای کشاورزی اکنون به یکی از ارکان اصلی این تحول تبدیل شدهاند. بر اساس گزارش مؤسسه ResearchAndMarkets (۲۰۲۴)، ارزش بازار جهانی پهپادهای کشاورزی بیش از ۶.۵ میلیارد دلار برآورد شده است و انتظار میرود تا سال ۲۰۳۰ رشد دوبرابری داشته باشد.
در ایران نیز، همگام با روندهای جهانی، شاهد رشد شرکتهای فناور داخلی هستیم. این شرکتها، از جمله شرکت کشاورزی هوشمند شریف ، با تمرکز بر طراحی و تولید پهپادهای تخصصی برای سمپاشی، نقشهبرداری و آبیاری هوشمند، سهم قابلتوجهی در توسعه این فناوری ایفا کردهاند. بررسیهای میدانی در مزارع جنوب کشور نشان میدهد استفاده از پهپادهای سمپاش بومی، مصرف سموم را تا ۳۰ درصد کاهش داده و دقت پاشش را بهطور قابلتوجهی افزایش داده است؛ دادهای که نشاندهنده نقش فناوری بومی در بهینهسازی فرآیندهای کشاورزی است. در ادامه با کاربردهای مختلف پهپادها در صنعت کشاورزی بیشتر آشنا میشویم.
۱. پایش سلامت گیاهان و سنجش از دور
یکی از مهمترین کاربردهای پهپاد در کشاورزی، پایش سلامت گیاه از طریق سنجش از دور و تحلیل طیفی است. پهپادهای مجهز به دوربینهای چندطیفی میتوانند شاخص NDVI (شاخص نرمالشده تفاوت پوشش گیاهی) را محاسبه کنند و سلامت گیاه را پیش از بروز علائم ظاهری ارزیابی نمایند.
بر اساس پژوهش منتشرشده در Journal of Precision Agriculture، استفاده از دادههای پهپادی دقت تشخیص کمبود عناصر غذایی را تا ۹۰٪ افزایش میدهد. در ایران نیز، این فناوری برای پایش مزارع بزرگ گندم و ذرت در استانهای خوزستان و فارس مورد استفاده قرار گرفته و منجر به کاهش مصرف کودهای نیتروژنی شده است.
۲. مدیریت دقیق آبیاری (Precision Irrigation)
در مناطق کمآب، تحلیل نقشههای حرارتی و رطوبتی حاصل از پرواز پهپادها نقش حیاتی در مدیریت منابع آب دارد. مطالعات میدانی در استان یزد نشان داده است که با استفاده از پهپادهای حرارتی، امکان تعیین دقیق نواحی نیازمند آبیاری مجدد فراهم شده و تا ۲۵٪ صرفهجویی در مصرف آب به دست آمده است. این دادهها پس از پردازش در نرمافزارهای مدیریت مزرعه (FMS)، به تصمیمگیری دقیقتر و کاهش هزینههای عملیاتی منجر میشوند.
۳. سمپاشی و کودپاشی و بذرپاشی هدفمند
پهپادهای سمپاش مدرن با نازلهای کنترلشده و سیستم تنظیم فشار خودکار، مواد را بهصورت یکنواخت و با حداقل هدررفت پخش میکنند. بر اساس گزارش FAO (سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد)، استفاده از این فناوری تا ۶۰٪ میزان تماس مستقیم انسان با سموم شیمیایی را کاهش میدهد. در ایران، نمونههای بومیسازیشده با بهرهگیری از فناوریهای نوین توانستهاند در عملیات سمپاشی مزارع برنج در گیلان، زمان اجرای کار را از دو روز به کمتر از دو ساعت بدون افت دقت یا حجم پاشش کاهش دهند.
۴. نقشهبرداری و مدلسازی سهبعدی زمین
پهپادها قادرند نقشههای سهبعدی (DSM/DTM) با دقت بالا از مزارع تولید کنند که در تصمیمگیریهای مرتبط با زهکشی، شیببندی و برنامهریزی کشت کاربرد دارد. در پروژههای مشترک میان شرکتهای دانشبنیان و مراکز تحقیقاتی کشور، دقت نقشههای تولیدشده با پهپادهای بومی به کمتر از ۵ سانتیمتر رسیده است؛ رقمی که در سطح استانداردهای بینالمللی فتوگرامتری محسوب میشود.
۵. نظارت بر دام و عملیات مزرعه
در مزارع بزرگ، پهپادها به ابزار نظارتی کارآمدی تبدیل شدهاند. نمونههای هوشمند تولید داخل قادرند با استفاده از هوش مصنوعی و بینایی ماشین، موقعیت دامها، وضعیت ماشینآلات و حتی تغییرات غیرعادی در زمین را رصد کنند. پهپادهای توسعهیافته داخلی، در پروژهای آزمایشی در خراسان رضوی موفق به شناسایی سریع نواحی دچار تنش آبی در باغات پسته شدند.
۶. چالشهای پیادهسازی و موانع توسعه
علیرغم مزایای متعدد، توسعه این فناوری در ایران با چالشهایی روبروست که در جدول زیر خلاصه شدهاند:
چالشها و موانع کلیدی توسعه پهپادهای کشاورزی در ایران:
چالش | توضیح |
هزینه اولیه بالا | پهپادهای پیشرفته نیازمند سرمایهگذاری اولیه هستند، هرچند تولیدکنندگان داخلی هزینهها را کاهش دادهاند. |
نیاز به آموزش تخصصی | اپراتور باید با اصول پرواز، ایمنی، کالیبراسیون سنسورها و تحلیل داده آشنا باشد. |
محدودیتهای قانونی | پرواز پهپاد در برخی مناطق (مانند نزدیکی فرودگاهها یا مناطق نظامی) نیاز به مجوز دارد. |
شرایط جوی | باد شدید (بیش از ۱۰ متر بر ثانیه) و بارش، عملکرد پرواز و دقت پاشش را تحت تأثیر قرار میدهد. |
مقایسه وضعیت ایران و جهان
نرخ پذیرش این فناوری در ایران، بهخصوص در مزارع بزرگمقیاس، رو به افزایش است اما همچنان با استانداردهای جهانی فاصله دارد.
مقایسه شاخصهای کلیدی پذیرش فناوری پهپاد
شاخص کلیدی | وضعیت در ایران | وضعیت جهانی |
نرخ پذیرش فناوری | حدود ۳۰٪ (مزارع بزرگ) | بیش از ۶۵٪ (کشورهای پیشرو) |
بیشترین کاربرد | سمپاشی و نقشهبرداری | پایش سلامت گیاه و تحلیل داده |
چالش اصلی | هزینه، آموزش و خدمات پس از فروش | مقررات پروازی و امنیت داده |
جمعبندی
ورود پهپادها به عرصه کشاورزی ایران، فراتر از یک نوآوری فناورانه، یک تغییر پارادایم به سوی “کشاورزی دادهمحور” است. دادههای این مقاله نشان میدهد که علیرغم چالشهایی مانند هزینههای اولیه و نیاز به آموزش، کاربرد این فناوری در حوزههای کلیدی نظیر سمپاشی دقیق و مدیریت منابع آب، تأثیر مستقیمی بر افزایش بهرهوری و کاهش هزینههای تولید دارد. توسعه فناوری بومی و پذیرش آن، گامی اساسی در جهت نیل به پایداری و امنیت غذایی در کشور محسوب میشود.