Primo contatto, drone DJI P4 Multispectral, un supporto aereo per l’agricoltura

Ferito, ferito gravemente, mai morto! Parafrasando un vecchio detto popolare, si potrebbe dire così del Phantom, il primo vero drone commerciale destinato al mercato consumer prodotto da DJI nel lontano 2010.
Da allora in questi nove anni, il drone DJI Phantom ha cambiato aspetto, si è arrotondato, ma sopratutto è migliorato tantissimo tecnicamente.
Sul sito di DJI il drone  Phantom 4 – l’ultima versione prodotta dal colosso asiatico – è scomparso da parecchio tempo, ma il modello dotato del sistema RTK per un posizionamento con precisione al centimetro e questa recente restyling  con RTK e camera multispettrale, invitano a gridare:  “il re è morto viva il re!”

Recensione drone DJI P4 Multispectral dedicato all’agricoltura

Grazie ad Attiva Spa, il  distributore italiano per il settore grande distribuzione organizzata e della gamma DJI Enterprise, abbiamo avuto tra le mani per un paio di orette il nuovo drone DJI P4 Multispectral indirizzato senza mezzi termini all’agricoltura.
Il vantaggio di avere una camera a bordo anzi 6 camere diverse, capaci di scattare foto nello spettro RGB o solo in alcune specifiche bande, tra le quali il NIR -Near Infra Red – ovvero vicino all’infrarosso, permette ad un occhio esperto di un agronomo di ricavare un indice di vigore o effettuare una valutazione su un particolare tipo di coltivazione. individuando problemi di irrigazione o di salute in generale della coltivazione osservata durante  il volo del drone DJI P4 Multispectral.

Si potrebbe chiamare drone contadino, ma è certamente più indicato per gli agronomi

Premettiamo che siamo esperti di droni, ma non siamo topografi e tanto meno agronomi, pertanto le nostre valutazioni si fermano all’utilizzo del mezzo volante a pilotaggio remoto, considerando le sue caratteristiche tecniche di volo, di semplicità di utilizzo e della sua applicazione.
Il drone DJI P4 Multispectral, deriva dal Phantom 4 e anzi a tal proposito durante le prove, dopo aver scaricato il suo pacco originale abbiamo reperito un pacco batterie di un drone DJI Phantom 4 e abbiamo potuto notare la piena compatibilità delle stesse.

 

Cosa troviamo nella confezione del DJI P4 Multispectral

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La borsa di trasporto, è quella oramai consolidata sia dei droni DJI sia di altri prodotti tipici del noto costruttore di Shenzen. Un materiale plastico simile al polistirolo, di colore scuro, molto compatto, resistente e preformato per poter alloggiare drone, radiocomando e accessori in dotazione.
Una volta estratto dalla scatole che svolge anche le funzioni di borsa o case per il trasporto, grazie alla comoda maniglia, occorre mettere in carica le batterie tramite l’apposito accessorio; quindi installare le eliche seguendo la procedura standard e facendo attenzione a rispettare quelle sinistrorse e destrorse identificate da un leggero colore nero e bianco.
All’atto dell’inserimento, le eliche si sono mostrate particolarmente dure nel fissaggio.
Mossa che da una certa sicurezza, ma che alla lunga potrebbe sfibrare i dentini di aggancio fissati sulla cassa del motore.
Presente anche il radiocomando di colore bianco in pieno stile Phantom con supporto per smartphone di quasi tutte le dimensioni. Noi ci abbiamo installato un iPad mini senza nessun tipo di problema.

 

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Il drone DJI P4 Multispectral, ha il telaio, il cuore e i muscoli del DJI Phantom ereditandone pertanto tutte le caratteristiche tecniche; quali una autonomia di quasi 30 minuti (27 minuti per la precisione) e una distanza di controllo che può arrivare sino a 7Km, nei paesi dove sia permesso e grazie all’uso del  protocollo di trasmissione audio video OcuSync,

La telecamera multispettrale che mostra l’indice NDVI in tempo reale

immagine di DSC 0907 telecamera multispettrale drone p4 multispectral web

Oltre alla bontà di tutto il sistema di volo e stabilizzazione già noti del P4 Multispectral, derivati dalla esperienza decennale di DJI e dalla serie del drone progenitore DJI Phantom, i fattori decisivi per questo velivolo a pilotaggio remoto sono certamente dovuti alla camera multispettrale stabilizzata su 3 assi grazie a un gimbal meccanico. Leggendo le specifiche tecniche fornite da DJI si evince che l’acquisizione delle immagini per un uso in agricoltura leggendo quindi l’indice di vigore delle piante, cioè delle loro salute, avviene in tempo reale grazie alla fusione di 6 telecamere, di cui una classica in  RGB e 5 fotocamere mono-cromatiche che raccolgono informazioni sullo spettro luminoso del colore blu, verde, rosso, Red-Edge e NIR (vicino all’infrarosso).
Sono tutte camere 2 Megapixel, con otturatore globale e come si diceva prima, stabilizzate su 3 assi.

Caratteristiche tecniche della camera multispettrale installata sul drone DJI P4 Multispectral
Sensori
6 sensori CMOS 1/2.9”, incluso un sensore RGB per le immagini su luce visibile e 5 sensori monocromatici per l’acquisizione di immagini multispettrali.
Ciascun sensore: Pixel effettivi 2,08 MP (2,12 MP in totale)
Filtri:
Blu (B): 450 nm ± 16 nm, verde (G): 560 nm ± 16 nm, rosso (R): 650 nm ± 16 nm, Red-Edge (RE): 730 nm ± 16 nm, vicino infrarosso (NIR): 840 nm ± 26 nm
Obiettivi:
FOV (campo visivo): 62,7°
Lunghezza focale: 5,74 mm (formato equivalente 35 mm: 40 mm), autofocus a ∞
Apertura: f/2.2
Intervallo ISO sensore RGB: 200 – 800
Guadagno del sensore monocromatico: 1 – 8x
Otturatore elettronico globale: 1/100 – 1/20000 s (luce visibile); 1/100 – 1/10000 s (multispettrale)
Dimensione massima dell’immagine: 1600×1300 (4:3.25)
Formato foto: JPEG (immagini luce visibile) + TIFF (immagini multispettrali)

Sensore di luce per l’accuratezza dei risultati ottenuti

Un altro punto di forza del drone DJI P4 Multispectral risiede certamente nello speciale barilotto situato nella parte superiore della scocca del drone, che contiene tra l’altro anche un sensore luminoso e sensibile alla luce solare per ottimizzare e uniformare le informazioni raccolte dalle 6 fotocamere e fornire una elaborazione dell0indice NDVI ancora più accurata.

immagine di foto drone dji p4 multispectral indice ndvi agricoltura

 

Precisione centimetrica grazie al sistema RTK

Il P4 Multispectral, se abbinato a una stazione di terra RTK fornisce un posizionamento e una geolocalizzazione dei dati acquisiti al centimetro. Di gran lunga superiore ai tradizionali satelliti civili GPS e Glonass.
Qui come dicevamo poc’anzi entriamo in un campo nel quale non abbiamo esperienza e ci limitiamo a riportare quanto affermato dal produttore citando testualmente: “Tutte le fotocamere vengono sottoposte a un rigoroso processo di calibrazione, inclusa la misurazione delle distorsioni radiali e tangenziali dell’obiettivo. I parametri di distorsione vengono acquisiti e salvati nei metadati di ogni immagine, per adeguare il software di post-produzione alle necessità dei singoli utenti.”

Applicazione per la raccolta delle immagini e pianificazione del volo DJI GS PRO

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L’app per usare il drone DJI P4 Multispectral si scarica dall’Apple Store. Come spesso avviene per i sistemi DJI viene data una preferenza di sviluppo ai sistemi della Mela Morsicata di Cupertino rispetto al robottino verde di Android. Al momento è disponibile solo per sistemi operativi iOS, mentre nulla all’orizzonte per  il sistema operativo di Mountan View.
Un iPad o iPad mini sono la soluzione ideale per questo tipo di utilizzo, anche se probabilmente anche iPhone corposo potrebbe essere sufficiente a visualizzare tutte le informazioni.
L’applicazione DJI GS PRO si scarica gratuitamente, ma il suo uso è limitato a sole 10 missioni e alcune importanti funzioni sono comunque da scaricare a pagamento, tramite comodi abbonamenti mensili.
D’altro canto entriamo in un settore, quello dell’agricoltura,  decisamente professionale, e non trattandosi più di voli amatoriali, è giusto e doveroso retribuire chi grazie al software semplificato, permette di avere analisi precise che fanno risparmiare ore e ore di analisi sul terreno.

L’app permette ovviamente si selezionare quale tipo di foto ottenere, filtrando una gamma di colori, o meglio uno spettro visivo, comprendendo l’intero RGB, oppure lasciando solo il NIR (vicino all’infrarosso) e così di seguito. Naturalmente, in pieno stile DJI è possibile programmare l’intera missione di volo, settando i Waypoint, con relative altezze e tempo di permanenza.

Come vola il drone DJI P4 Multispectral

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Entriamo finalmente nel nostro campo di competenza, ancora una volta un gioco di parole collegato al termine agricoltura. Solo che abbiamo ben poco da dire!
Il drone P4 Multispectral, grazie all’esperienza acquisita da DJI in tutti questi anni, grazie ai suoi anziani e longevi progenitori Phantom, vola perfettamente.
Una stabilità e risposta ai comandi tipica da DJI e raramente ritrovata anche su droni di altre blasonate marche.
Una stabilizzazione delle immagini degne di nota, anche se in questo caso, si tratta sempre e solo di foto, non vengono infatti registrati video.

Prezzo del drone DJI P4 Multispectral

Attualmente il drone contadino, passateci il termine, P4 Multispectral non ha un prezzo noto al pubblico.
Insieme
al P4 Multispectral  vengono forniti i software DJI GS Pro, DJI Terra e DJI Shield, in  versione completa per poter elaborare i dati acquisiti dai sensori multispettrali e pilotare il drone senza vincoli di abbonamento.
Al fine di avere una quotazione occorre rivolgersi ai vari rivenditori italiani autorizzati o usare il modulo contatti sul sito internazionale DJI.com

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