Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.
Table Of Contents
Terveen ekosysteemin saavuttamiseksi tarvitaan monimuotoisuutta, joka tukee kaikkea elämää maapallolla, myös ihmisiä. Ilman moninaista mikro-organismeja, kasveja ja eläimiä emme voi olla tasapainoisessa ympäristössä.
Monimuotoisuus tarjoaa ekosysteemipalveluita, kuten puhdasta ilmaa, raikasta vettä ja tulvien hallintaa, jotka ovat olennaisia ihmisten hyvinvoinnille. Se myös tukee elintarvikevarmuutta, edistää hiilen sitoutumista, neutraloi ja hajottaa jätteitä, lisää organismien kestävyyttä ja auttaa sairauksien säätelyssä. Kasvien ja eläinten geenit käytetään lääkkeiden ja farmaseuttisten tuotteiden kehittämiseen.
On selvää, että tarvitsemme paremman ymmärryksen monimuotoisuudesta. Voimakas työkalu monimuotoisuuden tutkimiseen metsissä ja puisten latvustoissa on ympäristön DNA:n (eDNA) analyysi. Ympäristön DNA:n näytteiden kerääminen ei kuitenkaan ole helppoa sellaisissa korkeissa ja monimutkaisissa ympäristöissä.
Perinteisesti on käytetty työvoimavaltaisia lähestymistapoja, kuten puun kääntämistä tai pinnan hierontaa, jotta tehtävä voidaan suorittaa. Riippuen satelliittikuvista tai käyttäen nostimia alueiden tutkimiseen vaadittiin merkittäviä ponnistelua saavuttaaksesi riittävä kuvaus, ja se puuttui tarkkuudesta.
Mutta ei enää. Dronet ovat valmiina muuttamaan tilannetta lähietäisyydellä, korkearesoluutioisella kuvauksella ja tietojen keräämismahdollisuuksilla.
Uusi tutkimus ehdotti miehittämättömien lentokoneiden (UAV) käyttämistä monimuotoisuuden tutkimiseen puisten latvustoissa, etenkin etäisissä ja vaihtoehtoisissa alueissa. Tämä tarkoittaa, että dronet suorittavat tehtävän turvallisesti ilman, että ihmiset joutuvat vaikeakulkuisiin alueisiin, kuten trooppisiin sademetsiin, keräämään geneettistä materiaalia puisten latvustoista, samalla kun autamme meitä saamaan syvempi ymmärrys monimuotoisuudesta.
eDNA:n kerääminen dronilla
eDNA löytyy biologisista aineista, kuten limasta, ulosteesta ja kuolleista ihosoluista, ja sitä on käytetty monimuotoisuuden tutkimiseen useiden vuosikymmenien ajan. Käytetty monimuotoisuuden katalogointiin ja seurantaan, DNA-jäljet auttavat tutkijoita määrittämään, mitkä lajit ovat läsnä tietyllä alueella.
Viime vuonna tiedemiehet ETH Zürichin tutkimuslaitoksesta käyttivät tätä tekniikkaa selvittääkseen, mitkä lajit käyttävät metsän latvustoa kodikseen.
Rakentamaan erityistä dronia, jolla on kyky kerätä näytteitä puisten oksilta omin avuin, ETH Zürichin tutkijat yhteistyössä WSL:n tutkijoiden kanssa ja yhtiön SPYGEN:n kanssa.
Lentokoneeseen asennettiin liimakasetteja sen alapuolelle. UAV:iin vedettiin kevyesti oksille, ja kun geneettinen materiaali siirtyi oksilta liimakasetteihin, se analysoitiin sitten.
Mutta oksat vaihtelevat paksuudessaan ja joustavuudessaan. Ja lentokoneen lähestyminen oksaa ja pysyminen stabiilina näytteiden onnistuneeseen keräämiseen osoittautui suureksi haasteeksi tutkijoille.
“Laskeutuminen oksille vaatii monimutkaisen ohjauksen.”
– Stefano Mintchev, Ympäristörobotistiikan professori ETH Zürichissä ja WSL:ssä tuolloin
Joten tiimi varusti dronen voimantunnistimella, joka salli lentokoneen mitata oksan joustavuuden ja käyttää sitä liikkeessä. Laite testattiin seitsemällä puulajilla, ja näytteistä löytyi DNA:ta 21:stä eri organismiryhmästä, mukaan lukien linnut, hyönteiset ja nisäkkäät.
Vaikka tämä on helpompi, nopeampi ja turvallisempi vaihtoehto kuin biologisten lähettäminen korkealle puisten latvustoihin, tämä menetelmä ei ole täysin riskitön.
Dronin käytön aikana on riski vahingoittaa sekä puuta että itse dronia, mikäli tapahtuu tahaton kovakourainen törmäys. Sitten on rajoitus näytteiden keräämisestä vain oksilta, joille droni laskee. Joten, vaikka tulokset ovat olleet “rohkaisevia”, droni joutui parantamaan.
Parannettu järjestelmä monimuotoisuuden tutkimiseksi
Nyt ETH Zürichin tutkijat ovat kehittäneet uuden, erityisesti suunnitellun robotijärjestelmän. Tämä uusi lähestymistapa UAV:iden keräämiseksi eDNA:ta puisten latvustoihin käyttää pinnan hierontatekniikkaa.
Johtajana Steffen Kirchgeorg, robotiikan tohtorikoulutettava ETH Zürichissä, tutkimus kehitti näytejärjestelmän, jossa on litteä kangasanturi. Palan villakangasta on leikattu ympyrän muotoon, kuten kahvin suodatin, ja kiinnitetty lasikuituksiin antamaan rakennetta.
Anturi vedetään alas köysillä nostimen kautta, joka on kiinnitetty quadcopterin alapuolelle. Tällä tavoin droni pidetään pois kasvillisuudesta.
Droniin asennettiin myös anturi, joka estää köysien takertumisen oksiin. Tutkijat ohjelmoivat järjestelmän siirtymään automaattisesti, kun se havaitsee vaikutuksen.
Toimintatapa on, että UAV leijuu turvallisesti puisten latvustojen yläpuolella. Anturi lasketaan alas lehtiin ja oksiin, ja kun eDNA on kerätty, anturia voidaan poistaa ja sen sisältö voidaan analysoida myöhemmin.
Koe suoritettiin Kaakkois-Aasian sademetsässä, jossa droni ohjattiin etäältä Kirchgeorgin ja kollegoiden kautta sen sisäisestä kamerasta. Droni lensi näkökentän ulkopuolelle kerätäkseen kymmenen näytettä metsän latvuksesta.
Uuden lähestymistavan tehokkuus todistettiin XPRIZE Rainforest Semi-Finals -tapahtumassa, jossa tiimi paljasti löytäneensä 152 eri lajin eDNA:n näytteistä, joista suurin osa kuului hämähäkkeihin ja hyönteisiin.
Tiimi löysi myös pitkäpyrstöisen makakin eDNA:n, termiittilajeja, useita muurahaisia ja gallamittaria, joka on hyönteisten laji.
“Jos haluamme, että ihmiset suojelevat luontoa, meidän on kerrottava heille, mitä me oikeasti suojelemme – toivomme, että ratkaisumme auttaa meitä ymmärtämään elämää latvustossa.”
– Johtaja Kirchgeorg
Tämä vaihtoehto monimuotoisuuden tutkimiseen etäisissä elinympäristöissä on kriittinen luonnonsuojelu- ja palauttamisohjelmia varten. Seuraavassa vaiheessa tiimi keskittyy tutkimaan, miten näytteiden DNA-konsentraatioon vaikuttavat tunkeutumissyvyys, anturin vuorovaikutus kasvillisuuden kanssa ja näytteiden kestoaika.
Nämä lentävät robotit tulevat eri kokoisina ja voidaan ohjata joko etäältä tai ennalta ohjelmoituja algoritmeja käyttäen, ja ne hyödyntävät kameroiden, anturien, GPS-järjestelmien ja viestintäyhteyksien avulla.
Ne tarjoavat kustannustehokkaita ratkaisuja liiketoiminnalle moninaisilla kyvyillään, mukaan lukien reaaliaikainen kuvaus ja videokuvaus, valvonta, kartoitus ja toimituspalvelut.
Dronien käyttäminen on erityisen hyödyllistä tutkijoiden havainnoissa, lajien käyttäytymisessä, muuttoliikkeessä ja ekosysteemien muutoksissa ilman eläinten häirintää.
Sillä, että nämä lentävät robotit voivat helposti navigoida tiheissä metsissä ja saavuttaa puisten latvukset, jotka ovat muuten vaikeasti saatavilla, tutkijat voivat kerätä tietoja kasvilajeista ensimmäistä kertaa. Ja pitämällä ne käytössä pidempään, voidaan seurata muutoksia useiden vuosien ajan kerätäkseen pitkäaikaisia tietoja, jotka voivat auttaa tutkimaan ja ennustamaan ilmastonmuutoksen tai metsien hävityksen vaikutuksia.
Tämä on vain yksi monista dronien käytön tapauksista. Joitakin innovatiivisia sovelluksia dronista nähdään maataloudessa, jossa nämä UAV:t auttavat seuraamaan kasvien terveyttä, havaitsemaan tuholaisia, hallitsemaan kastelua ja optimoimaan satoa.
Lisäksi dronit voidaan käyttää onnettomuusalueilla etsintä- ja pelastustehtävissä, toimittamaan elintarvikkeita ja arvioimaan vahinkoa. Häiriötilanteissa, kuten maastopaloissa, hurrikaaneissa ja maanjäristyksissä, nämä dronet voivat olla korvaamattomia nopean ja vaarattoman navigoinnin ansiosta.
Muita aloja, joilla dronet ovat yhä enenevissä määrin käytössä, ovat toimitukset, vaikeasti saatavien infrastruktuurien, kuten siltojen ja putkien, tarkastus ja yksityiskohtaisten 3D-mallien luominen rakennus- ja kaivoskohteista.
Kaikki nämä esimerkit osoittavat dronien kehityksen uutuudesta, jota käytetään pääasiassa harrastajien tai sotilaallisten tarkoituksiin, nyt leviävän useille aloille, kuten terveydenhuoltoon, rakentamiseen, ympäristön seurantaan ja lääke- ja ruoantoimituksiin, huoltoon, ilmailun ylläpitoon ja muihin.
Dronien kasvava käyttö ja suosio johtuvat teknologian edistymisestä. Esimerkiksi AI- ja ML-algoritmit integroidaan yhä enenevissä määrin upotettuihin järjestelmiin, jotta nämä koneet voisivat olla tehokkaampia ja älykkäämpiä.
On myös matalatehoisia, suorituskykyisiä mikrokontrollereita ja prosessoreita, jotka johtuvat edistysaskeleista puolijohdetechnologiassa. Nämä edistysaskeleet parantavat dronien tehokkuutta ja kestävyyttä tarjoamalla enemmän laskentakapasiteettia vähemmällä energiankulutuksella.
Muita tärkeitä edistysaskeleita, jotka laajentavat dronien soveltamista, ovat langattomat viestintätekniikat, kuten 5G ja IoT, joilla voidaan mahdollistaa nopeampi ja luotettavampi dataksiirto, ja reaaliaikaiset käyttöjärjestelmät (RTOS) tarkalle ajoitukselle ja tehtävien hallinnalle.
Kaikki nämä teknologiset edistysaskeleet ovat parantaneet merkittävästi dronien suorituskykyä ja kykyjä, mikä on auttanut laajentamaan niiden soveltamista laajempiin aloihin.
Yritykset, jotka kehittävät drone-ratkaisuja
Tutustutaan nyt yrityksiin, jotka ovat drone-tekniikan kehittämisen edelläkävijöitä.
DJI on drone-alalla johtava voima, joka tarjoaa laajan valikoiman kuluttaja-, ammatti- ja teollisuusdrone-ratkaisuja, joita käytetään maataloudessa, kartoituksessa ja infrastruktuurin tarkastuksessa.
Boeing(BA ) on toinen nimi, joka kehittää korkean kestävyyden droneja puolustus- ja kaupallisiin käyttöihin, kun taas Northrop Grumman(NOC ) on mukana UAV:iden kehittämisessä, kuten RQ-4 Global Hawk. Lockheed Martin(LMT ) on puolustusjätti, joka on mukana droniteknologiassa, kun taas Kratos Defense & Security Solutions(KTOS ) laajentaa kaupallisiin sektoreihin.
Maatalousalalla Draganfly(DPRO ) -drone-tekniikka keskittyy AI-vetoihin analytiikkaan, kartoitukseen ja hätätilannejärjestelmiin. AgEagle Aerial Systems(UAVS ) luo drone-pohjaisia ratkaisuja ympäristön seurantaan, kun taas Parrot on merkittävä eurooppalainen drone-valmistaja, jota käytetään tarkkaan maatalouteen, 3D-kartoitukseen ja monimuotoisuuden tutkimiseen.
On aika ottaa lähempi katsaus muutamiin merkittäviin nimiin:
Droniteknologian johtaja, AeroVironment on erikoistunut UAV:iden kehittämiseen sotilaallisiin ja kaupallisiin sovelluksiin, mukaan lukien ympäristön seuranta ja maatalous.
Kaupankäyntihinnan ollessa 209 dollaria kirjoitushetkellä, AeroVironmentin osakkeiden hinta on noussut 65 % tänä vuonna, mikä on nostanut yhtiön markkina-arvoon 5,865 miljardiin dollariin. Sillä on EPS (EPS) 2,12, P/E (TTM) 98,08 ja ROE (TTM) 8,30 %.
Toisen neljänneksen 2024 tuloksissa yhtiö ilmoitti 189,5 miljoonan dollarin liikevaihdon, joka oli 24,4 % enemmän kuin edellisvuonna. Non-GAAP-voitto oli 0,89 dollaria osakkeelta, mikä oli laskenut 1 dollarista edellisvuoden vastaavasta neljänneksestä. Yhtiön vapaa kassavirta neljänneksen lopussa oli 22,92 miljoonaa dollaria.
“Ennätyksellinen ensimmäisen neljänneksen liikevaihto” johtuu siitä, että drone-valmistaja keskittyy kasvamaan useiden miljardien dollarin yhtiöksi seuraavien kolmen viiden vuoden aikana, 717 miljoonasta dollarista liikevaihdosta vuonna 2024.
Yhtiön tuote, Switchblade, on keskeinen tähän tavoitteeseen, ja se on loiter-munition, jota käytetään sekä Venäjällä että Ukrainassa. AeroVironment työskentelee parhaillaan yliohjattavuuden voittamiseksi viimeisimmillä muutoksilla, mikä parantaa Switchbladen tehokkuutta yli 80 %:iin.
Viime aikoina Yhdysvaltain armeija on myöntänyt yhtiölle suurimman koskaan saamansa sopimuksen, joka on arvoltaan jopa 990 miljoonaa dollaria Switchbladen ostoihin vuoteen 2029 asti. Toukokuussa puolustusministeriö oli myöntänyt AeroVironmentille sopimuksen Switchbladen valmistamiseksi Replicator-hankkeeseen. Tämä ei ole kaikki, sillä myös Yhdistynyt kuningaskunta, Liettua ja Ranska ovat ostaneet Switchbladeja. Yli 20 maata, AeroVironmentin mukaan, haluaa ostaa tämän lentokoneen.
Trimble tarjoaa geospatial- ja maatalousdrone-ratkaisuja, jotka auttavat tietojen keräämisessä, maanhallinnassa ja 3D-kartoituksessa. Teknologiat ovat keskeisiä tarkkaan maatalouteen ja rakennusseurantaan.
Kaupankäyntihinnan ollessa 62,14 dollaria kirjoitushetkellä, Trimblen osakkeiden hinta on noussut 16,82 % tänä vuonna, mikä on nostanut yhtiön markkina-arvoon 15,175 miljardiin dollariin. Sillä on EPS (TTM) 6,13, P/E (TTM) 10,14 ja ROE (TTM) 30,34 %.
Toisen neljänneksen 2024 tuloksissa yhtiö ilmoitti 2,11 miljardin dollarin vuotuisen toistuvan liikevaihdon, joka oli 14 % enemmän kuin edellisvuonna, kun taas bruttokatetta oli 66,5 % ja laajentunut EBITDA-marginaali 24,6 %. 75 % Trimblen liikevaihdosta tuli ohjelmistopalveluista, ja yhtiö korosti keskittymistä AI-ratkaisuihin, toimialan mittakaavaan ja rahastamisen alkuvaiheisiin. Trimble myös ilmoitti aikovansa jatkaa osakkeiden osto-ohjelmaa. Sillä on kuitenkin haasteita Kiinan ja Japanin markkinoilla ja hitaampi liikevaihdon tunnustaminen autoteollisuuden markkinoilla.
Tämä kuukausi Trimble laajensi pitkäaikaisen yhteistyösopimustaan Caterpillar Inc.:n kanssa grade-kontrolliratkaisujen jakeluun. Helmikuussa DroneDeploy esitteli yhdessä Trimblen kanssa ensiluokkaisen sijaintitarkkuuden todellisen aikaisen kuvaamisen droneista, mikä mahdollistaa “erittäin tarkkojen karttojen” toimittamisen nopeammin ja johdonmukaisemmin, “mahdollistaen dronien käytön tarkoissa geospatial-sovelluksissa”.
Johtopäätös
Dronien käyttäminen eDNA:n keräämiseen alueilla, jotka ovat käytännössä inhimillisten toimien ulottumattomissa, merkitsee toinen jännittävä sovellus UAV:ille ja merkittävän edistysaskeleen ympäristönsuojelutoimissa. Myös antaen yksityiskohtaisia monimuotoisuustietoja poistamalla tarpeen inhimilliselle pääsyyn vaarallisiin sijainteihin, dronet mahdollistavat nopeamman, turvallisemman ja kattavamman ekosysteemien seurannan.
Jo teknologiset innovaatiot ovat laajentaneet dronien soveltamista laajaan joukkoon aloja, mukaan lukien logistiikka, maatalous, puolustus ja ympäristön seuranta. Nyt se on valmis muokkaamaan monimuotoisuuden tutkimusta, joka voi auttaa meitä kohtaamaan ilmastonmuutoksen vaikutukset ja ohjata pyrkimyksiämme suojelemaan planeetan monimuotoisuutta, joka on keskeinen ihmisten, ympäristön ja talouden hyvinvoinnille.
Gaurav aloitti kryptovaluuttojen kaupankäynnin vuonna 2017 ja on sen jälkeen rakastunut kryptovaluuttojen maailmaan. Hänen kiinnostuksensa kaikkeen kryptovaluuttoja koskien teki hänestä kirjailijan, joka on erikoistunut kryptovaluuttoihin ja blockchainiin. Pian hän löysi itsensä työskentelemästä kryptovaluutta-yritysten ja median kanssa. Hän on myös suuri Batman-fani.
