Revisión de la Fenotipificación de Cultivos en Experimentos de Parcelas de Campo Utilizando Sensores Montados en UAV y Algoritmos
Autores: Tanaka, Takashi Sonam Tashi; Wang, Sheng; Jørgensen, Johannes Ravn; Gentili, Marco; Vidal, Armelle Zaragüeta; Mortensen, Anders Krogh; Acharya, Bharat Sharma; Beck, Brittany Deanna; Gislum, René
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Revisión de la Fenotipificación de Cultivos en Experimentos de Parcelas de Campo Utilizando Sensores Montados en UAV y Algoritmos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Fenotipado
Cultivos de campo
Teledetección basada en UAV
Sensores
Procesamiento de datos
Algoritmos de aprendizaje automático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La fenotipificación de cultivos de campo cuantifica las características estructurales y fisiológicas de una planta para facilitar la mejora de cultivos. Las plataformas de teledetección basadas en vehículos aéreos no tripulados (UAV) de alto rendimiento han sido ampliamente investigadas como reemplazos de la fenotipificación manual en el campo, que es más laboriosa y consume más tiempo. Esta revisión tiene como objetivo esclarecer las ventajas y desafíos de las técnicas de fenotipificación basadas en UAV. Se presenta una visión general completa que resume las plataformas UAV, los sensores y el procesamiento de datos, al tiempo que se introducen desarrollos tecnológicos recientes. El software y los sensores recientemente desarrollados mejoran en gran medida la accesibilidad de la fenotipificación basada en UAV, y un resumen de investigaciones recientes (publicaciones 2019-2024) proporciona implicaciones para futuras investigaciones. Los investigadores se han centrado en integrar múltiples datos de sensores o utilizar algoritmos de aprendizaje automático, como el aprendizaje por conjuntos y el aprendizaje profundo, para mejorar la precisión de las predicciones de las características fisiológicas de los cultivos. Sin embargo, este enfoque requerirá grandes volúmenes de datos junto con mediciones destructivas laboriosas en los campos. Las direcciones futuras de investigación implicarán estandarizar el proceso de fusión de datos de múltiples experimentos de campo y repositorios de datos. Estudios anteriores se han centrado principalmente en la tecnología UAV en cultivos principales, pero hay un alto potencial en cultivos menores o sistemas de cultivo para una futura producción sostenible de cultivos. Esta revisión puede guiar a nuevos profesionales que buscan implementar y utilizar la fenotipificación basada en UAV.
Descripción
La fenotipificación de cultivos de campo cuantifica las características estructurales y fisiológicas de una planta para facilitar la mejora de cultivos. Las plataformas de teledetección basadas en vehículos aéreos no tripulados (UAV) de alto rendimiento han sido ampliamente investigadas como reemplazos de la fenotipificación manual en el campo, que es más laboriosa y consume más tiempo. Esta revisión tiene como objetivo esclarecer las ventajas y desafíos de las técnicas de fenotipificación basadas en UAV. Se presenta una visión general completa que resume las plataformas UAV, los sensores y el procesamiento de datos, al tiempo que se introducen desarrollos tecnológicos recientes. El software y los sensores recientemente desarrollados mejoran en gran medida la accesibilidad de la fenotipificación basada en UAV, y un resumen de investigaciones recientes (publicaciones 2019-2024) proporciona implicaciones para futuras investigaciones. Los investigadores se han centrado en integrar múltiples datos de sensores o utilizar algoritmos de aprendizaje automático, como el aprendizaje por conjuntos y el aprendizaje profundo, para mejorar la precisión de las predicciones de las características fisiológicas de los cultivos. Sin embargo, este enfoque requerirá grandes volúmenes de datos junto con mediciones destructivas laboriosas en los campos. Las direcciones futuras de investigación implicarán estandarizar el proceso de fusión de datos de múltiples experimentos de campo y repositorios de datos. Estudios anteriores se han centrado principalmente en la tecnología UAV en cultivos principales, pero hay un alto potencial en cultivos menores o sistemas de cultivo para una futura producción sostenible de cultivos. Esta revisión puede guiar a nuevos profesionales que buscan implementar y utilizar la fenotipificación basada en UAV.