Bagaimana Pencitraan Hiperspektral Digunakan dalam Pertanian?

Selama berabad-abad, peneliti dan produsen pertanian mengandalkan metode tradisional, seperti inspeksi visual, dll., untuk memantau dan mengelola tanaman mereka. Meskipun metode ini mungkin efektif sampai tingkat tertentu, metode ini sering kali kurang presisi dan informasi real-time yang disediakan oleh teknologi modern seperti pencitraan hiperspektral (HSI). Dalam beberapa tahun terakhir, pencitraan hiperspektral telah menjadi alat yang sangat berharga dalam industri pertanian dan mengubah cara kita memantau dan mengelola tanaman.

Cara Kerja Pencitraan Hiperspektral

Pencitraan hiperspektral menangkap gambar suatu objek atau pemandangan pada berbagai bagian panjang gelombang spektrum elektromagnetik. Tidak seperti pencitraan tradisional, yang menangkap gambar hanya menggunakan tiga saluran warna (merah, hijau, dan biru), pencitraan hiperspektral menggunakan banyak saluran spektral yang sempit dan berdekatan, biasanya berkisar dari ultraviolet hingga inframerah.

Ketika sebuah objek disinari cahaya, objek tersebut memantulkan atau menyerap panjang gelombang cahaya yang berbeda berdasarkan sifat materialnya. Misalnya, apel merah memantulkan lebih banyak cahaya merah daripada cahaya biru. Pencitraan hiperspektral memanfaatkan fenomena ini untuk membedakan antara berbagai material dan warna. Dengan menganalisis jumlah cahaya yang dipantulkan atau diserap oleh sebuah objek di setiap saluran spektral, pencitraan hiperspektral dapat menciptakan tanda spektral atau sidik jari yang unik untuk objek tersebut.

Tanda spektral suatu objek berisi informasi tentang komposisi, sifat kimia, warna, dll. Bahan dan warna yang berbeda memiliki tanda spektral unik yang dapat dideteksi dan dianalisis menggunakan pencitraan hiperspektral. Misalnya, apel merah dan apel hijau akan memiliki ciri spektral yang berbeda karena warnanya yang berbeda. Demikian pula, tanaman yang sehat dan tanaman yang terinfeksi penyakit akan memiliki ciri spektral yang berbeda karena karakteristik fisiologisnya.

Aplikasi Hiperspektral dalam Pertanian

Dengan kemampuannya memberikan informasi rinci tentang tanaman atau vegetasi dengan cara yang tidak merusak, pencitraan hiperspektral dapat digunakan untuk berbagai aplikasi pertanian. Di bawah ini adalah beberapa kegunaan umum pencitraan hiperspektral di bidang pertanian.

• Penilaian dan pemantauan kesehatan tanaman. Salah satu kegunaan utama pencitraan hiperspektral di bidang pertanian adalah untuk memantau kesehatan tanaman dengan mendeteksi stres yang disebabkan oleh faktor-faktor seperti penyakit, kekurangan nutrisi, hama, dll. Dengan mendeteksi stres sejak dini, produsen pertanian dapat mengambil tindakan untuk menguranginya sebelum masalah tersebut terjadi. tersebar luas dan secara signifikan mempengaruhi hasil panen.
• Penilaian kualitas. Penerapan pencitraan hiperspektral umum lainnya di bidang pertanian adalah penilaian kualitas tanaman yang dipanen. Dengan menganalisis ciri spektral tanaman, produsen pertanian dapat mengidentifikasi masalah seperti memar, pembusukan, kerusakan akibat serangga, dan lain-lain.
• Penilaian dan pemantauan tanah. Pencitraan hiperspektral juga dapat digunakan untuk mendapatkan wawasan berharga mengenai komposisi dan kesehatan tanah. Misalnya, dengan menggunakan data yang diperoleh dari sensor atau kamera hiperspektral, produsen pertanian dapat memprediksi dan menilai sifat-sifat tanah seperti kelembaban tanah, karbon organik tanah, dan kandungan nitrogen – yang semuanya penting bagi pertumbuhan tanaman dan hasil panen.

Kamera Hiperspektral Spesifik untuk Pertanian

Specim, bagian dari Konica Minolta Sensing, menawarkan berbagai pilihan kamera dan solusi hiperspektral pushbroom (pemindaian garis) yang dapat diaplikasikan pada berbagai aplikasi pertanian. Pilihan mereka meliputi kamera hiperspektral portabel yang cocok untuk penggunaan di laboratorium atau di lokasi hingga kamera hiperspektral kelas industri, yang dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem penglihatan mesin yang ada, hingga sistem hiperspektral udara.

Penginderaan Konica Minolta memiliki beragam pilihan solusi instrumental bagi peneliti dan produsen pertanian yang ingin memastikan kualitas dalam penelitian, produksi, atau pengendalian mereka. Selain kamera hiperspektral, rangkaian instrumen kami mencakup instrumen pengukuran warna yang dapat digunakan untuk mengevaluasi dan mengelola kualitas dan kematangan tanaman serta pengukur cahaya yang dapat mengukur keluaran sumber cahaya dalam pertanian dalam ruangan. Kunjungi koleksi lengkap solusi instrumental kami yang dirancang khusus untuk industri pertanian di sini.

Ingin mempelajari lebih lanjut tentang kamera dan solusi hyperspectral Specim? Atau butuh bantuan menemukan solusi instrumental yang tepat untuk kebutuhan aplikasi pertanian Anda? Tim ahli kami siap membantu Anda. Minta konsultasi gratis dengan kami sekarang.