近日，加拿大一些科學(xué)家宣布要利用無人機的一項新用途——種樹。

這個科學(xué)家團隊名為“閃電森林”（Flash Forest），計劃使用無人機以更低的成本和更快的速度種植新的樹木，以抵消氣候變化和森林砍伐的負面影響。

今年8月，該團隊已經(jīng)開始測試其無人機配送系統(tǒng)，在一次試飛中，他們成功地利用無人機種植了100棵樹。

他們希望，使用這種專門設(shè)計的無人機系統(tǒng)，到2028年能夠種植10億棵新樹。

據(jù)New Atlas報道，這種無人機不僅能攜帶種子，還能像膠囊一樣，將三顆發(fā)芽前的種子包裹在富含營養(yǎng)的土壤中。

這種營養(yǎng)豐富的填充物可以使發(fā)芽的種子存活長達9個月，使它們有足夠的時間在當(dāng)?shù)丨h(huán)境中生根。

每架無人機將能夠每秒向地面發(fā)射一個“膠囊”，該系統(tǒng)將允許一名人類飛行員同時操作多達10架無人機。

該組織表示，他們的無人機系統(tǒng)種植樹木的速度比人工快十倍，成本只有人工的五分之一。

自8月以來的后續(xù)測試飛行已經(jīng)用無人機種植了3100多棵樹，包括白云杉、白松、藍云杉、紅楓、白樺、糖楓、道格拉斯冷杉和香脂冷杉。

該計劃也將關(guān)注其他種類的植物，這些植物對某些種類的樹木起到了補充作用，有助于“整個生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)”。

他們并不是唯一一家想用無人機種樹的組織。英國的初創(chuàng)企業(yè)BioCarbon也曾表示要一年種十億棵樹，他們先使用測繪無人機收集關(guān)于地形和土壤質(zhì)量的詳細數(shù)據(jù)，再用算法選擇最佳的植樹地點和樹種，最后用無人機播撒包含種子的“豆莢”。

BioCarbon Engineering此前已經(jīng)收到了無人機公司Parrot和加速器Founder.org的投資。他們的項目是2017年“橋頭堡挑戰(zhàn)賽”（BridgeBuilder Challenge）的獲勝者之一。GHR基金會為該項目撥款242，800美元，用于植樹、監(jiān)測和報告進展情況，以及計算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。

無人機飛播的痛點與解決方案

無人機播種其實并不是什么新技術(shù)。今年以來，僅中國各地就已經(jīng)開展了多次無人機播種試驗。今年4月，龍泉山城市公園采用無人機飛播，模擬天然飛粒落地成林，而早在2016年，美國就有一家無人機創(chuàng)業(yè)公司DroneSeed 開發(fā)出一款高速播種無人機，可利用壓縮空氣將種子射入土壤中。

與人工播種相比，無人機飛播具有耗能少、作業(yè)區(qū)域精準(zhǔn)、節(jié)約種子量、程序簡便、不受播區(qū)面積限制、作業(yè)安全系數(shù)高等優(yōu)勢。

以DroneSeed為例，傳統(tǒng)的人力播種，每人每天大概能種800粒種子。同樣的工作量，無人機預(yù)計1個小時就能完成。

但這么好的技術(shù)為什么近年才發(fā)展起來？在2016年雷鋒網(wǎng)的一篇報道中，幾位農(nóng)業(yè)無人機領(lǐng)域的專業(yè)人士提出了無人機飛播的幾個痛點：

1.均勻散播有難度。種子是固體，不像液體的農(nóng)藥噴霧，使用料倉和甩盤如何將種子均勻散播出去存在一定困難，另外飛播容易使播種過密，不利于植物生長。

2. 效率跟不上。綠衛(wèi)士無人機創(chuàng)始人潘海洋表示：“主要看一畝要撒多少種子，有些種子一畝用幾公斤的，飛機撒就沒多大效率。”

3. 控制有難度。對于飛播，需要研究不同高度、不同速度下固體的傳播分布方式，以及針對不同種子的相配合的轉(zhuǎn)速及風(fēng)場，還要避免種子進入機械部位造成故障。

以極飛科技去年4月發(fā)布的無人機智能播撒系統(tǒng)為例，據(jù)介紹，為了解決離心甩盤飛播設(shè)備用量不精準(zhǔn)、播撒不均勻、傷害胚芽的痛點，極飛智能播撒系統(tǒng)在攪拌器、定量器以及噴射器三大關(guān)鍵機制做了革新性的改進。

在智能播撒系統(tǒng)中，顆粒箱內(nèi)的種子經(jīng)過十字攪拌器后，能有效分離結(jié)塊和粘連的顆粒，保證下落的均勻。接著，種子顆粒會被滾軸式定量器均勻分撥至播撒涵道里，進入“高速氣流噴射器”，這里能產(chǎn)生18m/s的高速氣流，將顆粒通過播撒涵道快速吹向目標(biāo)區(qū)域。經(jīng)過特殊設(shè)計的噴口能進一步加速氣流，讓噴撒不受環(huán)境和無人機風(fēng)場影響，也能很好地保護稻種胚芽。

通過調(diào)整定量器的轉(zhuǎn)速，就能精準(zhǔn)控制畝用量與播撒密度，同時滾軸式定量器可進行拆卸更換以適應(yīng)多種播撒場景，提高作業(yè)靈活性。此外，作業(yè)過程中，依托于植保無人機平臺的智能播撒系統(tǒng)，也能和飛行速度聯(lián)動，實現(xiàn)變量播撒。