无人机开发新用途 科学家计划在2028年前种10亿棵树

近日，加拿大一些科学家宣布要利用无人机的一项新用途——种树。

这个科学家团队名为“闪电森林”（Flash Forest），计划使用无人机以更低的成本和更快的速度种植新的树木，以抵消气候变化和森林砍伐的负面影响。

今年8月，该团队已经开始测试其无人机配送系统，在一次试飞中，他们成功地利用无人机种植了100棵树。

他们希望，使用这种专门设计的无人机系统，到2028年能够种植10亿棵新树。

据New Atlas报道，这种无人机不仅能携带种子，还能像胶囊一样，将三颗发芽前的种子包裹在富含营养的土壤中。

这种营养丰富的填充物可以使发芽的种子存活长达9个月，使它们有足够的时间在当地环境中生根。

每架无人机将能够每秒向地面发射一个“胶囊”，该系统将允许一名人类飞行员同时操作多达10架无人机。

该组织表示，他们的无人机系统种植树木的速度比人工快十倍，成本只有人工的五分之一。

自8月以来的后续测试飞行已经用无人机种植了3100多棵树，包括白云杉、白松、蓝云杉、红枫、白桦、糖枫、道格拉斯冷杉和香脂冷杉。

该计划也将关注其他种类的植物，这些植物对某些种类的树木起到了补充作用，有助于“整个生态系统的恢复”。

他们并不是唯一一家想用无人机种树的组织。英国的初创企业BioCarbon也曾表示要一年种十亿棵树，他们先使用测绘无人机收集关于地形和土壤质量的详细数据，再用算法选择最佳的植树地点和树种，最后用无人机播撒包含种子的“豆荚”。

BioCarbon Engineering此前已经收到了无人机公司Parrot和加速器Founder.org的投资。他们的项目是2017年“桥头堡挑战赛”（BridgeBuilder Challenge）的获胜者之一。GHR基金会为该项目拨款242，800美元，用于植树、监测和报告进展情况，以及计算生态系统服务。

无人机飞播的痛点与解决方案

无人机播种其实并不是什么新技术。今年以来，仅中国各地就已经开展了多次无人机播种试验。今年4月，龙泉山城市公园采用无人机飞播，模拟天然飞粒落地成林，而早在2016年，美国就有一家无人机创业公司DroneSeed 开发出一款高速播种无人机，可利用压缩空气将种子射入土壤中。

与人工播种相比，无人机飞播具有耗能少、作业区域精准、节约种子量、程序简便、不受播区面积限制、作业安全系数高等优势。

以DroneSeed为例，传统的人力播种，每人每天大概能种800粒种子。同样的工作量，无人机预计1个小时就能完成。

但这么好的技术为什么近年才发展起来？在2016年雷锋网的一篇报道中，几位农业无人机领域的专业人士提出了无人机飞播的几个痛点：

1.均匀散播有难度。种子是固体，不像液体的农药喷雾，使用料仓和甩盘如何将种子均匀散播出去存在一定困难，另外飞播容易使播种过密，不利于植物生长。

2. 效率跟不上。绿卫士无人机创始人潘海洋表示：“主要看一亩要撒多少种子，有些种子一亩用几公斤的，飞机撒就没多大效率。”

3. 控制有难度。对于飞播，需要研究不同高度、不同速度下固体的传播分布方式，以及针对不同种子的相配合的转速及风场，还要避免种子进入机械部位造成故障。

以极飞科技去年4月发布的无人机智能播撒系统为例，据介绍，为了解决离心甩盘飞播设备用量不精准、播撒不均匀、伤害胚芽的痛点，极飞智能播撒系统在搅拌器、定量器以及喷射器三大关键机制做了革新性的改进。

在智能播撒系统中，颗粒箱内的种子经过十字搅拌器后，能有效分离结块和粘连的颗粒，保证下落的均匀。接着，种子颗粒会被滚轴式定量器均匀分拨至播撒涵道里，进入“高速气流喷射器”，这里能产生18m/s的高速气流，将颗粒通过播撒涵道快速吹向目标区域。经过特殊设计的喷口能进一步加速气流，让喷撒不受环境和无人机风场影响，也能很好地保护稻种胚芽。

通过调整定量器的转速，就能精准控制亩用量与播撒密度，同时滚轴式定量器可进行拆卸更换以适应多种播撒场景，提高作业灵活性。此外，作业过程中，依托于植保无人机平台的智能播撒系统，也能和飞行速度联动，实现变量播撒。