春天是萬物復蘇的季節(jié)，農業(yè)作為國之根本，也要隨著科技的發(fā)展不斷進步。眾所周知，日本的耕地面積貧乏，而且還面臨著工人老齡化，后繼乏人，TPP 導致的貿易自由化等嚴重問題。為此，東京大學Ryo Miyake 教授、秋田縣立大學Atsushi Ogawa 教授、廣島大學Tetsushi Koide 副教授組成研究小組，聯(lián)合其他專家在JST CREST開展“植物生長估計技術與健壯型現(xiàn)場監(jiān)測器和微流體模型仿真植物維管系統(tǒng)開發(fā)”項目研究。
在研究中心，結構小巧的FLIR AX8紅外熱像儀發(fā)揮了很大的作用，它可以按時間序列可視化農作物表面溫度，極大地推動了農業(yè)優(yōu)化和自動化。
日本氣候差異大，熱像儀定期采集數(shù)據(jù)
日本農業(yè)的首要任務是繼承農作物栽培技術，但近年來，農業(yè)接班人持續(xù)減少，農業(yè)人口老齡化，所以需要從各種渠道積累這種專門知識。比如如何定期獲取實時溫度數(shù)據(jù)在現(xiàn)場有效利用，了解如何準備肥料和營養(yǎng)元素變得日益重要。日本廣島大學Koide副教授指出：“日本各地氣候差異很大，由于各種因素，即使在日本，氣候環(huán)境也會發(fā)生變化。相比正常年份，東北地區(qū)過去日照不足。”
日本各地氣候差異大不容易定期獲取實時溫度數(shù)據(jù)，但借助 FLIR AX8紅外熱像儀，確定農作物表面溫度已成為可能。通過積累溫度數(shù)據(jù)，日本針對農作物“可視化”進行了研究，目的是實現(xiàn)新的功能，如確定一般溫度分布、計算特定區(qū)域日照時間等。
實際上，年度氣象預報并非每次都很準確。然而，如果能夠用永久性裝好的紅外熱像儀實時并定期采集溫度數(shù)據(jù)、熱圖像和可見光圖像，就有可能相應調整肥料和養(yǎng)分量來適應環(huán)境的變化。
紅外熱像儀 FLIR AX8 可以連續(xù)觀察農作物的生長情況
改善大米質量，紅外熱像儀舉足輕重
如前所述，日本農業(yè)存在后續(xù)乏人的問題。同時，水稻品種數(shù)量的增加表明作物品種改良炙手可熱。目前，隨著品種改良工作的快速推進，日本登記在案的水稻品種已達 800 多個。
在品種改良中，紅外熱像儀起著重要作用。近年來，日本連續(xù)經歷了天氣異常、溫度升高的問題。溫度升高不僅影響人類和動物的健康，還影響農作物的生長。就水稻而言，如果成熟期氣溫升高，水稻將遭到“高溫破壞”，長出未成熟的籽粒等。這不僅與溫度過高有關，還與農民如何管理水和肥料有關。這種高溫破壞也會影響大米等級。
使用FLIR紅外熱像儀，能實時發(fā)現(xiàn)溫度分布數(shù)據(jù)和熱圖像與高溫損壞趨勢之間的關系。通過在早期階段引入此類紅外熱像儀，有可能營造一種環(huán)境，能最大程度地減少對水稻的破壞。此外，通過積累溫度數(shù)據(jù)，可以獲得水稻和葉片的日照時間和溫度分布數(shù)據(jù)，通過確定適宜的水分量減少對水稻的損害。積累更多數(shù)據(jù)后，還能決定接下來幾年是加快種植還是推遲種植，而這僅憑現(xiàn)有專業(yè)知識是做不到的。
使用溫度數(shù)據(jù)可以測量日照時間和葉片溫度分布。
紅外熱像儀可以實時監(jiān)控葉片溫度的狀態(tài)。傳統(tǒng)做法是，將稻葉置于室內，頻繁測量光合作用的狀態(tài)，但有了紅外熱像儀，無需給葉片施加壓力，即可測出葉片溫度，理清溫度與蒸騰作用的關系。
農業(yè)前景廣闊，科技影響未來
傳統(tǒng)上，農業(yè)技術的開發(fā)主要基于農民的專門知識和經驗。對于他們來說，定期獲取實時溫度數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)得到水稻和稻葉溫度的趨勢圖，這是一種全新的體驗。保存溫度趨勢記錄后，農民有可能測出光合作用的狀態(tài)。FLIR AX8紅外熱像儀在高溫破壞趨勢的可視化中扮演著非常重要的角色。
FLIR AX8紅外熱像儀
FLIR AX8尺寸小巧，價格經濟實惠，將紅外熱像儀和可見光相機合二為一，提供連續(xù)溫度監(jiān)控和報警功能。FLIR AX8尺寸緊湊且易于安裝，能持續(xù)監(jiān)測配電柜、加工和制造區(qū)域、數(shù)據(jù)中心、發(fā)電和配電設施、運輸和公共交通，倉儲設施和冷庫。
當前，參與研究的大學正在努力依托JST CREST研究項目，發(fā)現(xiàn)對下一代栽培技術有用的傳感器和傳感信息。其中，F(xiàn)LIR紅外熱像儀熱能收集和處理溫度數(shù)據(jù)及圖像，將極大地促進農業(yè)的發(fā)展。
紅外熱像儀 FLIR AX8 會生成 80 x 60 像素的紅外圖像和對應的溫度信息
展望未來，日本農業(yè)生產率得到有望提升，我們相信，紅外熱像儀等圖像傳感技術將促進下一代栽培技術的發(fā)展。FLIR AX8紅外熱像儀，不僅可以助力農業(yè)可視化，還可以有助于您防止意外斷電、非計劃停機、服務中斷和機電設備故障等。
